TERMOKIMITERMOKIMIAA

Hukum Kekekalan Energi

Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi energi dapat berubah bentuk dari energi yang satu ke bentuk energi yang lain.

SISTEMSISTEM

LingkungaLingkungann

LingkungaLingkungann

LingkungaLingkungann

LingkungaLingkungann

Sistem:Sistem:Bagian dari alam yang menjadi pusatBagian dari alam yang menjadi pusatperhatian/pengamatan.perhatian/pengamatan.

Lingkungan:Lingkungan:Bagian yang berada di luar sistem.Bagian yang berada di luar sistem.

1. Eksoterm 2. Endoterm

Reaksi Termokimia

1. Eksoterm Reaksi yang menyebabkan

perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan. Suhu akhir reaksi lebih tinggi daripada suhu awal reaksi.

Contoh:NaOH(aq) + HCl(aq)

NaCl(aq) + H2O(l) ; ΔH= - a kJ

2. Reaksi Endoterm

Reaksi yang menyebabkan perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem. Suhu akhir reaksi lebih rendah dari pada suhu awal reaksi.

Contoh:

(NH4)2CO3(aq) + 2CH3COOH(l)

2CH3COONH4(aq) + H2O(l)

+ CO2(g) ; ΔH = + a kJ

Macam-Macam Perubahan Entalpi ( ΔH )

1. Entalpi Pembentukan ( ΔHf◦)2. Entalpi Penguraian ( ΔHd◦)3. Entalpi Pembakaran ( ΔHc◦ )4. Entalpi Pengatoman ( ΔHa◦ )

1. Perubahan Entalpi ( ΔHf◦ ) Pembentukan

Perubahan entalpi yang terjadi pada

reaksi pembentukan 1 mol suatusenyawa dari unsur-unsurnya

padasuhu 25C dan tekanan 1 atm.

Contoh:

NH3(g);Hf=-46kJ ½ N2(g) + 3/2 H2(g)

½ N2(g) + 2H2(g) + ½ Cl2(g)

NH4Cl(s);Hf=-akJ

2. Perubahan Entalpi ( ΔHd◦ ) Penguraian

Perubahan entalpi yang terjadi pada

reaksi penguraian 1 mol suatusenyawa menjadi unsur-unsurnyapada suhu 25C dan tekanan 1

atm.

Contoh:NH3(g) 1/2 N2(g) + 3/2 H2(g) ; Hd = +46 kJ/mol

NaOH(aq) Na(s) + ½ O2(g) + 1/2 H2(g) ; Hd =+a kJ/mol

3. Perubahan Entalpi ( ΔHc◦ ) Pembakaran

Perubahan entalpi yang terjadi pada

reaksi pembakaran 1 mol suatuzat pada keadaan standar.

Contoh:

Ca(s)+ ½O2(g) CaO(s) ;Hc= –635,5 kJ

H2(g)+ ½O2(g) H2O(g) ;Hc= –286 kJ

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

;Hc= –635,5 kJ

4. Perubahan Entalpi ( ΔH ) Pengatoman

Perubahan entalpi yang terjadi padapengubahan 1 mol suatu senyawamenjadi atom-atomnya dalam

bentuk gas pada keadaan standar.

Contoh:CH4(g) C(s) + 4H(g) ; Ha =+1,662 kJ

CO2(g) C(s) + 2O(g) ; Ha =+a kJ

Cara Menghitung Perubahan Entalpi ( ΔH )

Reaksi1. Eksperimen2. Hukum Hess3. Data ΔH Pembentukan

Standar4. Data Energi Ikatan

1. EksperimenPerhitungan entalpi reaksi berdasarkanhasil percobaan dengan menggunakankalorimeter bom:

q = kalor yang diserap/dibebaskan (Joule)

m = massa sistem (g)c = kalor jenis (Joule/gC)t = perubahan suhu

q = m . c. tqsampel = qair + qkalorimeter

Contoh:Dalam suatu wadah plastik(dianggap tidak menyerap panas)berisi 5400 g air dimasukkansebongkah kecil gamping (CaO)sehingga terjadi kenaikan

temperatursebesar 1,2C. Jika kalor jenis air =4,18 J/gC, maka tentukan H reaksitersebut!

Jawab: q = m . c. t = 5400 g 4,18 J/gC 1,2C = 27000 J = 27 kJH = –27 kJ / 5400 g / 18 g/mol

= - 0,09 kJ/molCaO(s) +H2O(l)Ca(OH)2(aq); ΔH= -0,09 kJ

2. Hukum Hess

Kalor reaksi tidak bergantung pada

lintasan (jalan/proses) reaksi tetapi

hanya ditentukan oleh keadaan awal

dan keadaan akhir reaksi.

Contoh:

ΔΔH1 = H1 = ΔΔHH22 + + ΔΔHH33 - - ΔΔHH44

ΔΔHH22 ΔΔHH44

ΔΔHH11

CC

AA BB

DDΔΔHH33

3. Data H Pembentukan Standar

Reaksi: pA + qB rC + sD ; H = ?

Hreaksi = Hf hasil – Hfpereaksi = ( r.Hf C + s.Hf D ) – ( p.Hf A + q.HfB )

Contoh:Diketahui:Hpembakaran C2H6(g)=–1565

kJ/molHf CO2(g) = –394 kJ/molHf H2O(l) = –287 kJ/molTentukan Hf C2H6(g)

Jawab:Reaksi pembakaran C2H6(g)C2H6(g) + 3½O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l)

Hreaksi = Hf hasil – Hf pereaksi

Hreaksi = ( 2.Hf CO2 + 3.Hf H2O ) – ( 1.Hf C2H6 + 3½.HfO2 ) –1565 = ( 2(-394) + 3(-287) ) – ( HfC2H6 + 0 ) Hf C2H6 = (–788 – 861 + 1565) kJ/mol = –84 kJ/mol

4. Data Energi IkatanPerhitungan H reaksi dari energi ikatan

Hreaksi=Hpemutusan - Hpembentukan

Contoh:1.Dengan menggunakan energi ikatan rata- rata, tentukan perubahan entalpi reaksi antara etena (C2H4) dengan iodin (I2)!

Diketahui: C = C = 598 kJ C – H = 413 kJ I – I = 151 kJ C – I = 234 kJ C – C = 347 kJ

Jawab: H H H H │ │ │ │ C = C + I – I H – C – C – H │ │ │ │ H H I I

Hpemutusan:4 C – H = 4 413 KJ = 1652 kJ1 C = C = 598 kJ1 I – I = 151 kJ x = 2401 kJ

Hpembentukan:4 C – H = 4 413 KJ = 1652 kJ1 C – C = 347 kJ2 C – I = 468 kJ y = 2467 kJ

Hreaksi = Hpemutusan – Hpembentukan

= x - y = 2401 kJ – 2467 kJ = –66 kJ

C2H4(g) + I2(g) C2H4I2(g) ;ΔH = -66 kJ

Contoh:2. Diketahui data sebagai berikut : ∆Hof C2H5OH = -278 kJ/mol ∆Hof CO2 = -394 kJ/mol ∆Hof H2O = -286 kJ/molJika 100 ml C2H5OH 2 M dibakar sempurna menurut persamaan reaksi :C2H5OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l)Perubahan entalpi untuk reaksi tersebut adalah ... .

Jawab:C2H5OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH = ΔHp - ΔHr

ΔH =(2 CO2 + 3 H2O)-(1C2H5OH +3O2)ΔH ={ 2(-394)+3(-286)} - {1(-278)+ 3(0)}ΔH = -1368 kJ1 mol C2H5OH = -1368 kJ100 mL C2H5OH 2M = 0,2 molUntuk 0,2 mol C2H5OH = 0,2 x -1368 kJ = -273,6 kJ

Pertanyaan:1. Reaksi yang menghasikan

panas disebut reaksi …

eksoterm

2. Reaksi :1/2N2 + 3/2H2 NH3 ;H=-46kJ

H reaksi disebut…

H Pembentukan