Anggota Kelompok:

1. Devy Destiani (06111181320002)2. Milka Marviles(061111813200)

1

3

Termodinamika Kimia

Termodinamika Kimia

Termo = panasDinamika

= perubahan

Kajian mengenai perubahan panas (dan bentuk-bentukenergi lainnya) yang menyertai reaksi kimia

Termodinamika Kimia:Pengertian Sederhana

Pendahuluan

Istilah “TERMODINAMIKA” berasal dari bahasa Yunani :1. THERME Panas / Kalor / Heat 2. DYNAMIS Gaya / Force

PANAS Ditinjau sbg kemampuan benda panas (hot bodies)

untuk melakukan kerja (work).

PANAS Secara umum berhubungan dengan energi dan

sifat-sifat (properties) dari zat yang ada hubugannya dengan energi.

Definisi Termodinamika

Termodinamika dpt didefinisikan sbg ilmu tentang energi.

Ilmu termodinamika mempelajari interaksi energi antara sistem dengan lingkungan /

sekeliling (surrounding)

Interaksi energi ini dapat berupa panas (heat) dan kerja (work) yang selalu

berhubungan dengan sifat-sifat termodinamika dari zat

yang berada di dalam sistem

6

Sistem & Lingkungan:transfer energi (E) & materi (m)

Sistem(Fokus Perhatian)

Lingkungan

Lingkungan

Lingkungan

Sistem Terbuka

Sistem Tertutup

Sistem Terisolasi

Lingkungan

E & m E

Definisi Sistem

Tahap penting dlm analisis teknik menjelaskan scr tepat apa yg sedang dikaji

Dalam Termodinamika digunakan terminologi “SISTEM”

(utk mengidentifikasikan subjek analisis)

Sistem Termodinamika

Sistem termodinamika adl : Segala sesuatu yg ingin dipelajari Suatu masa atau daerah yg dipilih utk dijadikan obyek analisis

Sistem Lingkungan /

sekeliling (surrounding)

Batas lingkungan / Batas sistem (boundary)

Sistem Termodinamika

Sistem : obyek yg dianalisis

Lingkungan / sekeliling (surrounding) : semua yg diluar sistem

Batas lingkungan / Batas sistem (boundary) : batas maya antara sistem & sekeliling (dpt diam atau berubah)

Jenis Sistem

Sistem Tertutup / Sistem Masa Atur (Control Mass)

Sistem Terbuka / Sistem Volume Atur (Control Volume)

Jenis Sistem

Jenis sistem : Sistem Masa Atur (Control Mass)

/ Sistem TertutupSistem yg masanya tetap & tdk ada aliran masa yg menembus batas sistemMasa dari sistem yg dianalisis tetap & tdk ada masa keluar / masuk kedlm sistem, tp volume bisa berubah.Yg dpt keluar / masuk sistem tertutup adalah energi dlm bentuk panas / kerja

Sistem TerisolasiTipe khusus sistem masa atur yg tidak mempunyai interaksi dg sekeliling, baik interaksi berupa panas maupun kerja

Jenis Sistem

Sistem Volume Atur (Control Volume) / Sistem TerbukaSistem yg volumenya tetap & ada aliran masa yang menembus batas sistemEnergi & masa dpt keluar / masuk sistem melewati batas sistem

Contoh : Sistem mesin motor bakar, adl ruang didlm silinder mesin, dimana camp. bahan bakar & udara masuk kedlm silinder, & gas buang keluar sistem melalui knalpot

Batas sistem sering disebut sbg permukaan atur (control surface)

13

terbuka

massa & energiPerpindahan:

tertutup

energi

terisolasi

tdk terjadi apa2

SISTEM

LINGKUNGAN

6.2

Sistem & Lingkungandalam kimia

Sistem & Lingkungandalam kimia

14

Keadaan Sistem

Variabel keadaan sistem:– n (banyaknya zat)– V (volume)– p (tekanan)– T (temperatur)

Mis. persamaan keadaan gas:

pV = nRT

p = p (n, T, V)

15

Fungsi KeadaanFungsi keadaan : sifat-sifat yang ditentukan oleh keadaan akhir & keadaaan awal sistem, terlepas dari bagaimana keadaan tersebut dicapai.

Contoh: energi, tekanan, volume, suhu Energi potential gravitasi potensial pendaki 1 dan pendaki 2 adalah sama, tidak bergantung pada lintasan yang dipilih.

16

Fungsi KeadaanE = Eakhir – Eawal

Contoh: energi, tekanan, volume, suhu

p = pakhir – pawal

V = Vakhir – Vawal

T = Takhir – Tawal

diferensial eksak (d):dE, dp, dV, dT

Integrasinya: =akhir – awal

Entropi

• Redistribusi partikel gas dalam wadah terjadi tanpa perubahan energi dalam total sistem, semua susunan ekivalen

• Jumlah cara komponen sistem dapat disusun tanpa merubah energi sistem terkait erat dengan kuantitas entropi (S)

• Entropi adalah ukuran ketidakteraturan sistem• Sistem dengan cara tersusun ekivalen

komponennya sedikit seperti kristal padat memiliki ketidakteraturan yang kecil atau entropi rendah

• Sistem dengan cara tersusun ekivalen komponennya banyak seperti gas memiliki ketidakteraturan besar atau entropi tinggi

• Jika entropi sistem meningkat, komponen sistem menjadi semakin tidak teratur, random dan energi sistem lebih terdistribusi pada range lebih besar Sdisorder > Sorder

• Seperti halnya energi dalam atau entalpi, entropi juga fungsi keadaan yaitu hanya tergantung pada keadaan awal dan akhir tidak pada bagaimana proses terjadinya

Ssis = Sfinal – Sinitial

• Jika entropi meningkat maka Ssis akan positif, sebaliknya jika entropi turun, maka Ssis akan negatif

Hukum Termodinamika

Macam-macam hukum Termodinamika

• Hukum Awal (Zeroth Law) Termodinamika

• Hukum Pertama Termodinamika

• Hukum Kedua Termodinamika• Hukum ketiga termodinamika

• Hukum Termodinamika ke NolHukum Termodinamika ke Nol

- Hukum ini meletakkkan konsep suhu pada dasar yang kokoh, yaitu bila dua sistem ada dalam kesetimbangan termal, maka keduanya mempunyai suhu yang sama, bila tak ada dalam kesetimbangan termal maka keduanya mempunyai suhu yang berbeda.

- Tinjau 3 sistem A, B dan C, Fakta eksperimental : bila sistem A ada dalam kesetimbangan termal dengan sistem B, dan sistem B juga ada dalam kesetimbangan termal dengan C maka A ada dalam kesetimbangan dengan C:

- TA = TB TA = TC

- TB = TC

A B C

• Hukum Termodinamika Hukum Termodinamika PertamaPertama

• Jika suatu benda dipanaskan yang berarti diberi kalor Q, benda akan mengembang atau bertambah volumenya yang berarti melakukan usaha W dan benda akan bertambah panas yang berarti mengalami perubahan energi dalam ∆U.

• Secara matematis. hukum termodinamika I pada sistem tertutup, dinyatakan sebagai:

dU = dq + dw

U = q + w • Dengan kata lain, perubahan energi dalam sistem (U) setara dengan

panas yang diberikan pada sistem (q) dan kerja yang dilakukan terhadap sistem (w)

• Jika hanya diberikan panas, berlaku: U = q

• Jika hanya dilakukan kerja berlaku: U = w

Hukum Termodinamika Hukum Termodinamika KeduaKedua

Dalam setiap perubahan yang sepontan selalu diikuti kenaikan entropi dalam alam semesta ini

Contoh:penurunan entropi pada pembangunan dinding bata dari suatu tumpukan batu bata,tetapi pasti ada hal lain yang terjadi yang menghasilkan kenaikan entropi yang lebih besar yaitu kegiatan orang yang membuat dinding tersebut

Hukum Termodinamika Hukum Termodinamika KetigaKetiga

• Pada suhu nol absolut,entropi dari kristal zat yang murni adalah nol

Sekian & Terima Kasih

Any question ?