1. Beberapa pengertian:a. Termodinamika Kimia : Ilmu yang mempelajari perubahan energi pada reaksi-reaksi kimia.b. Energi (W) : Kemampuan untuk melakukan kerja. Kerja =W=F x a. Satuan W : Joule (J); 1 J= 107 erg; 1 kJ = 1000 Jc. Sistem dan lingkungan : Termodinamika kimia mempelajari perpindahan energi dari suatu sistem ke lingkugan atau sebaliknya.ALAM SEMESTA

Pusat perhatianLuar pusat perhatian == sistemlingkungan ------- ----------Lingkungan==========================================

AgNO3 + HCl sistem

Sistem : - adiabatik- tertutup- terbuka- terisolasid. Fungsi keadaan :Besaran yang nilainya hanya tergantung pada keadaan awal dan akhir proses, tidaktergantung pada jalan (cara) yang ditempuh untuk mencapai keadaan akhir.Jadi misal : X = X akhir X awalContoh fungsi keadaan : T (suhu), P(tekanan), V(volume), E(energi dalam), H(entalpi),G(energi bebas).e. Kalor (Q). Energi yang mengalir dari sistem kelingkungan atau sebaliknya, karena perubahan suhu, yaitu dari suhu tinggi ke suhu rendah.Membebaskan kalor = eksotermSistem Menyerap kalor = endotermSatuan kalor : Kalori ; 1 kkal = 1000 kalori atau: Joule 1 Joule = 0,24 kaloriKalor reaksi : kalor yang diserap atau dilepas kan pada reaksi kimia.Menuliskannya : A + B C+ x kJ : eksoterm A + B C- xkJ : endoterm- Q : Bukan fungsi keadaan

f. Kerja (=W)- Kerja = usaha luar =W=Fxd- Kerja ekspansi gas: P W = P x (V2-V1) = P x V liter atm V1 V2Atau : W = n R.T Joulen = Jumlah mol gas akhir-jumlah mol gas awal R= 8,3J/mol. Mis: 2A+B C +3D n = (1+3) (2+1)=1

Proses reversibel : Proses yang dilangsungkan dalam tahapan-tahapan yang tak-terhingga banyaknya sehingga tahap yang satu dengan tahap selanjutnya mempunyai perbedaan yang sangat kecil.Kerja pada proses reversibel kerja maksimun = W maks.W maks = -2,303 RT log P2/P1

2. Hukum Termodinamika I dan Energi Dalam Hukum Termodika I = hukum kekekalan energi = energi dapat dirubah dari satu bentukkebentuk lainnya dalam jumlah yang setara, tetapi energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.- Enegi Dalam (E)Jumlah energi kinetik dan energi potensial yang dimiliki suatu sistim.Energi dalam = fungsi keadaan E=E akhir E awal

Q(kalor)Energi dalam naik (E >>)Q= E + WSistim atau E= Q - W Melakukan kerja (W)Q= (+) sistem menyerap panas ; Q= (-) sistim membebaskan panas.W = (+) sistim melakukan kerja; W(-) dilakukan kerja terhadap sistemPada reaksi gas: E= Q n RT

3. ENTALPI (H)Entalpi = kandungan panas = kalor yang diserap atau dibebaskan pada tekanan tetap. H = E+P.V atau H = E + P.V untuk reaksi gas H = E + n RTEntalpi = fungsi keadaan H = H akhir H awalEntalpi Reaksi : A + B C + D pereaksi hasil H = H hasil H pereaksiatau pA + qB rC + sDH reaksi = (r.Hc+s.HD)-(p.HA+qHB)Pada Reaksi kimia . H reaksi = - kalor reaksiContohReaksi eksoterm : A + B C + D + x kJ A + B C + D ; H = -x kJReaksi endoterm A + B C + D y kJ A + B C + D ; H = + y kJ

4. BEBERAPA JENIS PROSES a. Proses isokhlorik volume tetap W = 0 E = Qvb. Proses isobarik tekanan tetap W ada. H= Qp = E +P .Vc. Proses adiabatis tidak disertai pertukaran kalor antara sistim dan lingkungan Q=0 E = -W

5. JENIS-JENIS ENTALPIa. Entalpi pembentukan = Hofb. Entalpi penguraian = Hof (kebalikan)c. Entalpi pembakaran = Ho cd. Entalpi atomisasi senyawa = Ho ate. Entalpi netralisasi = Ho netrarilasi

6. TERMOKIMIAMempelajari perubahan-perubahan kalor (energi) dalam reaksi-reaksi kimia.Dalam persamaan termokimia dinyatakan dengan entalpi reaksi ( H) Contoh :

aA + bB cC + dD: H = -xKJ (Eksoterm) pP + qQ rR + sS ; H = + ykJ ( Endoterm)

Ada dua Hukum :Hukum Laplace: Jumlah kalor yang dibebaskan pada pembentukan se-nyawa dari unsur unsurnya = jumlah kalor yang diserap pada pe -nguraian senyawa tersebut .A + B AB ; H = - xkJ AB A + B ; H = + xkJ(Reaksi dibalik H juga dibalik)2. Hukum HessNilai H suatu reaksi hanya tergantung pada keadaan dan akhir reaksi, tidak tergantung pada jalannya reaksi. H1A C

H2 H3 BSatu tahap : A C ; H1 Dua tahap : A B ; H2 B C ; H3Menurut Hess : H1 = H2 + H3

7. REAKSI SPONTAN DAN ENTROPIREAKSI

SPONTAN TIDAK SPONTANTIDAK MEMBUTUHKAN MEMBUTUHKAN BANTUAN BANTUAN DARI LUAR DARI LUARKRITERIA SPONTANITAS REAKSI DARI HH =( -) EKSOTERM SPONTAN H =(+) EDOTERM TIDAK SPONTANTETAPI BANYAK REAKSI YG TIDAK MEMENUHI KRITERIA TERSEBUT.OLEH R.CLAUSIUS DIMAJUKAN KONSEP ENTROPI = S = DERAJAT KETIDAK TER ATURAN .REAKSI

MENUJU KETIDAKMENUJU TERATURANKETERATURAN(S POSITIP) (S NEGATIP) SPONTAN TIDAK SPONTAN

CONTOH :- ZAT PADAT - CAIR PADAT MENCAIR- ZAT CAIR - UAP CAIR MENGUAP- NH3 N2 + H2 AgNO3 + HCl AgCl + H2OCaCO3 CaO +CO2 C + O2 CO2NaCl LARUT DALAM AIR

S TERGOLONG FUNGSI KEADAAN UNTUK REAKSI :pA + qB rC + SdREAKTAN PRODUK(REAKSI) (HASIL)ATAU : So = [ r.So(C) + s.So(D)] - [ p.So(A) + q.So(B)]So = ENTROPI STANDARSATUAN S = J/K-MOL = u-e

9. HUKUM TERMODINAMIKA II SETIAP PROSES SPONTAN DALAM SUATU SISTIM YANG TERISOLASI AKAN MENINGKAT ENTROPINYAALAM SEMESTA ENTROPI (DERAJAT KETIDAK TERATURAN) >>>TERUS MENINGKAT SAMPAI MAKSIMUM -> TIDAK ADA LAGI PROSESYANG BERLANGSUNG -> MATI

10. HUKUM TERMODINAMIKA IIIENTROPI SUATU ZAT DALAM KEADAAN KRISTAL YANG SEMPURNA PADA SUHU NOL MUTLAK (Oo K) ADALAH NOL.

11. ENERGI BEBAS (G)ENTALPI (H)1. YANG BERMANFAAT 2. YANG TIDAK BERMANFAATBAGIAN ENERGI YANG BAGIAN ENERGI YANG TIDAK DAPAT MELAKUKAN KERJA DAPAT DIPAKAI UNTUK ME-= ENERGI BEBAS = G LAKUKAN KERJA BERHUBUNGAN DENGAN S

H = G + T.SATAU G = H - T.SATAU G = H T.SENERGI BEBAS SEBAGAI KRITERIA SPONTANITAS REAKSI.KRITERIA SPONTANITAS REAKSI :1. KONSEP ENTALPI: - H NEGATIP (EKSOTERM) -> SPONTAN - H POSITIP (ENDOTERM) -> TIDAK SPONTAN2. KONSEP ENTROPI - S POSITIF (-> KETIDAK TERATURAN) > SPONTAN - S NEGATIF (-> TERATUR) -> TIDAK SPONTANKEDUA KONSEP TIDAK DAPAT DIPAKAI SEPENUHNYA KARENA :- ADA REAKSI ENDOTERM TAPI SPONTAN- TIDAK SEMUA ENTROPI DAPAT DIUKUR 3. KONSEP ENERGI BEBAS - G NEGATIF -> SPONTAN - G POSITIF -> TIDAK SPONTAN - G = 0 -> REAKSI SETIMBANG G = H T. S

DARI RUMUS TERLIHAT (+) ATAU (-) NYA G TERGANTUNG (+) DAN (-) NYA H DAN S . ADA EMPAT KEMUNGKINAN MENGENAI NILAI G YANG DISIMPULKAN SEBAGAI BERIKUT :

= ENERGI BEBAS GAS IDEAL G = n RT ln P2/P1 = - n RT ln V1/V2= ENERGI BEBAS PEMBENTUKAN STANDAR (Go f ) Go f = Ho f T. So= ENERGI BEBAS REAKSI KIMIAAa + bB Cc + dDREAKTAN PRODUKGo = Go f PRODUK - Go f REAKTANATAU : Go = [c. Go f .C + d.Go f.D]- [a.Go fA + b . Go fB)

= ENERGI BEBAS PADA REAKSI KESETIMBANGAN 1. SETIMBANG GAS aA (g) + bB (g) cC (g) + dD (g) pCc x pDd Go = -RT ln Kp ; Kp = pAa x pBb

2. SETIMBANG DALAM LARUTAN aA ( aq) + bB (aq) cC (aq) + dD (aq) (C)c x (D)dGo = - 2,303 log (A)C x (B)b(C )= M= MOLARITAS

12. BIOENERGETIKA MEMPELAJARI TRASPORMASI DAN PENGGUNAAN ENERGI OLEH SEL JASAD HIDUP. SEL JASAD HIDUP

SEL AUTOTROPSEL HETEROTROP(TUMBUH-TUMBUHAN) (MANUSIA /HEWAN)TINGKAT TINGGI MEMPEROLEH ENERGI MEMPEROLEH ENERGI DARI SENYAWADARI SINAR MATAHARI ORGANIK SEKELILINGNYA ( = DIBUAT OLEH SEL AUTROTROF) MEMBUAT ZAT ORGANIKDARI CO2 + H2O

ENERGI YANG DIPERGUNAKAN IALAH ENERGI BEBAS

DALAM TUBUH METABOLISMEKATABOLISME ANABOLISMEKH, LIPID, PROTEIN DIURAIKAN

ENERGI BEBAS HASIL METABOLISME DISIMPAN DALAM ATP (ADP + Pa ATP) ENERGI BEBAS DIGUNAKAN UNTUK :BIOSINTETIS (KERJA KIMIA)KONTRAKSI OTOT (KERJA MEKANIK)TRANSPOR AKTIF (KERJA OSMOTIK)PEMINDAHAN INFORMASI GENETIKA

ATP ( ADENOSIN TRIFOSFAT)TERMASUK MONONUKLEOTIDA TERDIRI DARI : * BASA PURIN ADENIN * GULA D-RIBOSA * GUGUS FOSFATID MELEPAS ENERGI BEBAS DENGAN HIDROLISIS ATP + H2O ADP +Pa +ENERGI BEBAS TRANSPOR AKTIF (KERJA OSMOTIK)-> KERJA UNTUK MENGANGKUT ION/ MOLEKUL MELALUI MEMBRAN DARI SATU RUANGAN DENGAN RENDAH KE DALAM RUANGAN LAIN DENGAN YANG LELBIH TINGGI.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------SEKELILING------------------------------------1 1

ENERGI BEBAS YANG DIPERLUKANG = 2,303 nRT Log C2/C1(C= MOLARITAS)

CONTOH KERJA OSMOTIKTRANSPOR Na+ & K+ PADA SEL TUBUH/SEL DARAHTRANSPOR H+ PADA SEL PARIETAL LAMBUNGTRANSPOR Ca++ PADA SEL TUBUHTRANSPOR UREA DARI GINJAL KE URINE

***