Termokimia mempelajari perubahan panas yang mengikuti reaksi kimia dan perubahan-perubahan fisika (pelarutan, peleburan dsb )

satuan tenaga panas = kalori ; joule (1 joule = 0.24 kal);KJ ; Kkal

Untuk menentukan perubahan panas yang terjadi pada reaksi-reaksi kimia dipakai kalorimeter

Besarnya panas reaksi bisa dunyatakan pada :• tekanan tetap ; qp = ∆H• volume tetap ; qv = ∆ U

Hubungan ∆ H dan ∆ U : ∆ H = ∆ U+P ∆V ∆ H

= + maka panas diserap, reaksi endoterm ∆ U

∆ H = - maka panas dilepaskan, reaksi eksoterm

∆ U

TERMOKIMIA

Panas reaksi dipengaruhi oleh :Panas reaksi dipengaruhi oleh :- jumlah zat yang bereaksi- Keadaan fisika- Temperatur- Tekanan- Jenis reaksi (P tetap atau V tetap)

Dalam menuliskan reaksi kimia harus dituliskan wujud, koefisien dan kondisi percobaan.

Misalnya : reaksi pebentukan CO2 pada 1 atm dan 298 K

C(grafit)+ 2O2(g) CO2 (g) +393,515 kj

perubahan energi dilakukan pada tekanan tetap perubahan energi dilakukan pada tekanan tetap (tekanan atmosfir) sehingga berlaku : (tekanan atmosfir) sehingga berlaku :

∆∆ H = qH = qpp

Tinjau Reaksi : aA + bB cC + dD + x kJTinjau Reaksi : aA + bB cC + dD + x kJjika entalpi pereaksi = H1jika entalpi pereaksi = H1entalpi hasil reaksi = H2entalpi hasil reaksi = H2

Maka :Maka :H1 = H2 + x kJH1 = H2 + x kJH2-H1 = -x kJ H2-H1 = -x kJ ∆∆ H = -x kJ H = -x kJ

Keadaan StandarKeadaan Standar

Kristal murni, 1 atm , 250 CPadat

Cairan murni, 1 atm, 250 CCair

Gas ideal, 1 atm, 250 CGasKeadaan StandarFase

Hukum HessHukum Hess Hukum Hess : Entalpi merupakan fungsi keadaan, karena Hukum Hess : Entalpi merupakan fungsi keadaan, karena

itu perubahannya tidak tergantung pada jalannya proses, itu perubahannya tidak tergantung pada jalannya proses, tetapi hanya tergantung pada keadaan awal dan keadaan tetapi hanya tergantung pada keadaan awal dan keadaan akhirakhir

Reaksi:Reaksi:C + OC + O22 CO CO ∆∆HH11

CO + OCO + O22 CO CO22 ∆∆HH22

C + OC + O22 CO CO22 ∆∆HH33

Berdasarkan hukum Hess maka : Berdasarkan hukum Hess maka : ∆∆ H3 = H3 = ∆∆ H1+ H1+ ∆∆ H2 H2

Macam-macam Panas /Perub entalpiMacam-macam Panas /Perub entalpi

Panas atomisasi : Panas yang diperlukan untuk menghasilkan 1 Panas atomisasi : Panas yang diperlukan untuk menghasilkan 1 mol zat dalam bentuk gas dari keadaan yang paling stabil pada mol zat dalam bentuk gas dari keadaan yang paling stabil pada keadaan standar . Contoh :keadaan standar . Contoh :C grafit C(g) C grafit C(g) ∆∆ H = 716,68 Kj H = 716,68 Kj

Panas penguapan standar : panas yang diperlukan untuk Panas penguapan standar : panas yang diperlukan untuk menguapkan 1 mol zat cair menjadi upanya pada keadaan standarmenguapkan 1 mol zat cair menjadi upanya pada keadaan standarcontoh : contoh :

HH22O(l) HO(l) H22O(g) O(g) ∆∆ H=44,01 Kj H=44,01 Kj

Panas peleburan standar : panas yang diperlukan atau dilepas pada Panas peleburan standar : panas yang diperlukan atau dilepas pada peleburan . peleburan .

Contoh :Contoh :HH22O(s) HO(s) H22O(l) O(l) ∆∆ H = 6,0 Kj H = 6,0 Kj

Panas pelarutan integral: Panas yang timbul atau diserap pada Panas pelarutan integral: Panas yang timbul atau diserap pada pelarutan suatu zat dalam suatu pelarut. Besarnya tergantung pelarutan suatu zat dalam suatu pelarut. Besarnya tergantung jumlah zat pelarut dan zat terlarut.jumlah zat pelarut dan zat terlarut.

Panas pengenceran integral : panas yang timbul atau diserap jika suatu larutan dengan konsentrasi tertentu diencerkan lebih lanjut dengan menambahkan pelarut

Panas pelarutan diferensial = panas yang timbul atau diserap jika 1 molzat terlarut ditambahkan ke dalam sejumlah besar larutan tanpa me- ngubah konsentrasi larutan.

Panas Pengenceran diferensial : Panas yang timbul atau diserap jika 1 mol pelarut ditambahkan ke dalam sejumlah larutan tanpa mengubah konsentrasi larutan tersebut.

Panas netralisasi : panas yang diserap atau dilepaskan jika 1 mol ekivalen asam kuat tepat dinetralkan oleh 1 mol ekivalen basa kuat.

Panas Hidrasi : panas yang timbul atau diperlukan pada pembentukan hidrat.

Contoh : CaCl2 (s) + 2H2O (l) CaCl2 .2H2O (s) ∆ H = -7960 kal

ENERGI IKATAN

Energi disosiasi ikatan : energi yang diperlukan untuk memutuskan satu buah ikatan pada suatu molekul . Contoh :H2 (g) 2H (g) ∆H 298 K=435,9 kJ/mol

Energi ikatan : rata-rata dari energi disosiasi ikatan total Data energi ikat dapat digunakan untuk meramalkan panas

reaksi pada pembentukan molekul sederhana Contoh :

C2H2 (g) + 2H2 (g) C2H6 (g) ∆ H= ? ∆Hr = ∑ ∆H pemecahan + ∑ ∆H pembentukan

dengan: ∆H pemecahan selalu (+) ∆H pemecahan selalu (-)

Pengaruh suhu terhadap Pengaruh suhu terhadap ∆H

Untuk Cp konstan

Untuk reaksi : A + B C + D

( )

∫ ∆+∆=∆

∆=∆∂

∂=

2

1 `12

T

TCpdTHH

CpdTHd

pTHCp

)( 1212 TTCpHH −∆+∆=∆

tanreakhasil HHH −=∆

( ) PTHPT

HpTH reaksihasil

∂∂−

∂∂=∂

∆∂

CpCpCp reakhasil ∆=−= tan

∫∆+∆=∆ CpdTHH TT00

12

∫∫ ∆=∆∆ 2

1

2

1

T

T

T

TCp

Td

HdSehingga

Persamaan Kirchoff

Jika kapasitas panas pada tekanan tetap sebagai fungsi suhu, maka:

Hubungan Cp dengan suhu dapat ditulis:Cp = a+bT+cT2+dT3

a,b,c,d adalah tetapan

∆Cp = ∆a+ ∆bT+ ∆cT2+ ∆dT3

∫ ∆+∆=∆ 2

112

)(00 T

TTT dTTCpHH

Contoh soal

Cp dari n-butana/JK-1mol-1= 19,41+ 0,233 T

Hitung q untuk menaikkan suhu 1 mol dari 25 oC ke 300 oC pada tekanan tetap

Jawab:

rumus yang digunakan:

dTTnCqT

T

PP )(2

1

∫=