Termokimia

XI IPA

CO2, mineral, panas, cahaya

Fotosintesis

Sayuran dan Buah

Manusia

Kekekalan Energi energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan

Entalpi energi / kalor yang terdapat dalam suatu

materi.Yang dapat diukur hanya perubahan entalpinya .

Me

nge

luar

kan

e

ne

rgi

Me

nd

apat

kan

e

ne

rgi

Energi keluar dari

dalam tubuh ke

luar tubuh

Energi masuk dari luar tubuh ke dalam

tubuh

Sistem

Lingkungan

Sistem LingkunganEnergi

Energi sistem

berkurang (-)

Lingkungan SistemEnergi

Energi sistem

bertambah (+)

Reaksi Eksoterm Lingkungan menjadi panas

Reaksi Endoterm Lingkungan menjadi dingin

Energi sistem berkurang (-)

Reaksi Eksoterm

Entalpi reaktan > Entalpi produk

Energi sistem bertambah (+)

Reaksi Endoterm

Entalpi reaktan < Entalpi produk

Entalpi Reaksi

C(s) + 2H2(g) CH4(g) H = -74,80 KJ

NaCl(s) Na(s) + 1/2Cl2(g) H = +411 KJ

C(s) + O2(g) CO2(g) H = -393,52 KJ

Entalpi Reaksi

Entalpi Pembentukan

Standar

Jumlah kalor yang

diperlukan/dibebaskan untuk

proses pembentukan 1 mol senyawa

dari unsur-unsurnya pada

keadaan standar

Entalpi Penguraian

Standar

Jumlah kalor yang

diperlukan/dibebaskan untuk penguraian 1 mol senyawa

menjadi unsur-unsurnya pada

keadaan standar

Entalpi Pembakaran

Standar

Jumlah kalor yang

diperlukan/dibebaskan untuk

proses pembakaran 1

mol senyawa/unsu

r pada keadaan standar

Entalpi Pelarutan Standar

Jumlah kalor yang

diperlukan/dibebaskan

untuk melarutkan 1 mol zat pada

keadaan standar

1. Apakah perbedaan reaksi eksoterm dan endoterm ditinjau dari aliran energinya dan H nya?

2. Suatu padatan Ba(OH)2 dan NH4Cl dilarutkan dalam air pada sebuah gelas. Ternyata, ketika gelas tersebut dipegang, suhu menjadi terasa dingin. Bagaimanakah aliran energi tersebut? Termasuk reaksi apakah? Bagaimana H nya? (negatif atau positif)

3. Ketika energi mengalir dari sistem menuju lingkungan, gambarkan grafik perubahan energi tersebut!

4. Jika penguraian 1 mol NaCl dibebaskan energi sebesar 411 KJ, maka termasuk reaksi apakah? (eksoterm atau endoterm). Berapakah energi yang dibebaskan jika diuraikan NaCl sebanyak 175,5 gram?

Soal Latihan

1. Tentukan apakah reaksi berikut eksoterm atau endoterm!AgBr (s) Ag(s) + ½ Br2(l) H = +99,96 kJH2(g) + ½ O2(g) H2O(s) H = -292 kJ

1. Tuliskanlah persamaan termokimianya jika diketahui data sebagai berikut:a. Pada reaksi pembentukan 72 g H2O(s) dibebaskan kalor 1168

KJb. Pada reaksi penguraian 56 g NH4F(s) dibutuhkan kalor 185,6

KJ.c. Pada reaksi pembakaran 11,4 g C8H18(g), dibebaskan kalor

547,1 KJ.

Tugas

PENENTUAN NILAI PERUBAHAN ENTALPI

• Penentuan Melalui Eksperimen

• Penentuan Menggunakan Hukum Hess

• Berdasarkan Data Pembentukan Standar

• Berdasarkan Data Energi Ikatan

Penentuan Perubahan Entalpi Melalui Eksperimen

1. Sebongkah CaO dimasukkan ke dalam air sehingga larutan bermassa 500 g . Terjadi kenaikan suhu sebesar 1,2OC. Panas spesifik air adalah 4,18 J/gOC. Berapa kilojoule kalor yang dilepaskan ? Termasuk reaksi eksoterm atau endoterm?

Jawab : q = m . c . Tm = massac = kalor jenisT = suhu

Penentuan Perubahan Entalpi Melalui Eksperimen

1. 50 ml NaOH 2M direaksikan dengan 50 ml HCL 2M. Suhu sebelum dicampur adalah 20OC. Setelah dicampur temperatur naik menjadi 33,7OC. Berapa kalor yang dibebaskan pada pencampuran tersebut jika massa jenis larutan adalah 1 g/ml. (kalor jenis adalah 4, 18 j/gOC.

1.Hitunglah berapa energi yang dibutuhkan untuk memanaskan 1 liter air dari 25OC menjadi 100OC! (massa jenis 1 g/ml, kalor jenis = 4,2 j/g OC.

2.Pada pemanasan 400 g air bersuhu 25OC diperlukan kalor 84 KJ. Jika diketahui kalor jenis air adalah 4,2 J/gOC, tentukan suhu air setelah pemanasan!

Soal Latihan

Penentuan Perubahan Entalpi Melalui Hukum Hess

Hukum Hess Perubahan entalpi suatu reaksi tetap sama, baik dalam satu tahap maupun beberapa tahap.

Pembentukan SO3(g)

S(s) + 3/2O2(g) SO3(g) H = -396 KJ

Reaksi (1) S(s) + O2(g) SO2 (g) H = -297 KJ

Reaksi (2) SO2(g) + 1/2O2(g) SO3(g) H= -99 KJ

S(s) + 3/2O2(g) SO3(g) H = -396 KJ

Penentuan Perubahan Entalpi Melalui Hukum Hess

Tentukan H reaksi dari

2SO2(s) + O2 2SO3 (g)

Bila diketahui

Reaksi (1) : S(s) + O2(g) SO2 (g) H = -297 kJ

Reaksi (2) : S(s) + 3O2(g) 2SO3(g) H = -781 kJ

Penentuan Perubahan Entalpi Melalui Data Energi Ikatan

Tabel Energi Ikatan (Kj mol-1)

Penentuan Perubahan Entalpi Melalui Energi Ikatan

H Reaksi = (energi total pemutusan ikatan) – (energi total pembentukan ikatan)

Contoh:

CH4(g) + 2O2 (g) CO2(g) + 2H2O(l)

Tentukan H reaksi bila diketahui energi ikatan antara

C – H : 414 Kj/mol

O = O : 499 Kj/mol

C = O : 745 Kj/mol

H – O : 393 Kj/mol

1. Diketahui nilai energi ikatan :C – C : 348 Kj/molC = C : 614 Kj/molC – H : 413 Kj/molC – Cl : 328 Kj/molH – Cl : 431 Kj/mol

Tentukan H reaksi dari C2H4 + HCl C2H5Cl2. Diketahui reaksi

C2H4(g) + X2(g) C2H4X2 H = - 178 KjJika energi ikatan (Kj/mol) sebagai berikutC = C : 614 C – H : 413C – C : 348X – X : 186tentukan energi ikatan C – X !

Soal Latihan

3. Diketahui energi ikatan rata-rataO – H : 464 Kj/molO = O : 500 Kj/molH – H : 436 Kj/molTentukan besarnya kalor yang dibutuhkan untuk menguraikan 9 gram air!

Soal Latihan

Perhitungan Energi Ikatan Rata-rata

Contoh :

Kalor pembentukan NF3(g) = -128 Kj/mol

Energi ikatan N N : +914 Kj/mol

Energi ikatan F – F : +155 Kj/mol

Tentukan energi ikatan rata-rata N – F !

1. Diketahui :2H2(g) + O2(g) 2H2O H = -572 kJH2O(l) H2O(g) H = +44 kJH2(g) 2H(g) H = +436 kJO2(g) 2O(g) H = +495 kJtentukan energi ikatan rata-rata O – H !

2. Diketahui:N2(g) + 3H2(g) 2NH3 (g) H = -107 kj/moljika energi ikatan N = N : 941 kj/molH – H : 436 kj/moltentukan energi ikatan rata-rata N – H dalam NH3!

Soal Latihan