BAB 2 Termokimia

Termokimia adalah cabang dari ilmu Kimia yang mempelajari tentang kalor reaksi. Jumlah kalor yang menyertai(dibebaskan atau diserap) suatu reaksi kita disebut kalor reaksi. Reaksi yang membebaskan kalor disebut reaksi eksoterm. Reaksi yang menyerap kalor disebut reaksi endoterm.

1)   Azas kekekalan energi adalah azas yang menyertakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lain.

Reaksi atau proses yang sedang menjadi pusat perhatian kita disebut sistem dan segala sesuatu yang berada disekitar sistem dan berinteraksi disebut lingkungan. Interaksinya berupa pertukaran materi atau pertukaran energi yang dibedakan menjadi 3 :

1)   Sistem terbuka : dapat mengalami pertukaran materi dan energi dengan lingkungan.

2)   Sistem tertutup : dapat mengalami pertukaran energi tetapi tidak mengalami pertukaran materi dengan lingkungan.

3)   Sistem terisolasi : tidak dapat mengalami pertukaran materi dan energi dengan lingkungan.

Dapat juga melalui transfer(pertukaran) energi antar sistem dan lingkungan dapat berupa kalor(q) atau bentuk energi lainnya secara kolektif yang disebut kerja(w) yang sering ada pada kerja tekanan-volume yaitu kerja yang berkaitan dengan pertambahan atau pengurangan volume sistem.

2)    Tanda untuk Kalor dan Kerja :

·      Sistem menerima kalor  (+q)

·      Sistem membebaskan kalor(-q)

·      Sistem melakukan kerja (-w)

·      Sistem menerima kerja      (+w)

3)   Energi dalam(E / internal energy) adalah jumlah energi yang dimiliki oleh suatu zat

 dibagi menjadi 2 :

·      Energi kinetik : energi yang berkaitan dengan gerakan molekul sistem.

·      Energi potensial : energi yang tidak berkaitan dengan gerakan molekul sistem.

 

 = Energi dalam produk

  = energi dalam pereaksi

4)   ∆E dan ∆H

Perubahan energi dalam yang menyertai reaksi

 

maka akan muncul sebagai kalor atau kerja.

 

Jika kalor reaksi pada volume tetap dinyatakan dengan

 

Jika kalor reaksi pada tekanan tetap dinyatakan dengan

 

Kalor yang berlangsung pada tekanan tetap dikaitkan dengan sifat lain dari sistem yang disebut entalpi(H) dan juga untuk menyatakan sejumlah energi yang dimiliki sistem. Entalpi tidak dapat diukur, yang dapat diukur melainkan kalor yang dibebaskan atau diserap ketika terjadi reaksi. Kalor reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap sama dengan perubahan entalpi sistem (∆H =

5)   Reaksi endoderm adalah suatu sistem yang menyerap energi. Perubahan entalpinya, selisih antara entalpi produk dengan entalpi pereaksi bertanda positif

Reaksi eksoderm adalah suatu sistem yang membebaskan energi. Perubahan entalpinya, entalpi produk lebih kecil dari pada entalpi pereaksi bertanda negatif

6)   Entalpi Molar dibagi menjadi 3 :

·  Entalpi pembentukan standar adalah jika pengukuran dilakukan pada keadaan standar(298 K, 1 atm) dan semua unsurnya dalam bentuk standar dan pada umumnya pembentukan entalpi senyawa bertanda negatif.

· Entalpi peruraian standar adalah entalpi yang nilainya sama dengan entalpi pembentukan namun tandanya saja yang berlawanan.

· Entalpi pembakaran standar menjelaskan tentang zat yang mudah terbakar.

7)   Menurut Henry Hess penentuan elnatlpi Reaksi dapat dilakukan dengan cara data termokimia yang ada, jadi tidak melalui percobaan.

· Kalorimetri : data ∆H reaksi yang terdapat pada tabel-tabel pada umumnya ditentukan secara kalorimetris. Kalorimeter adalah suatu sistem terisolasi(tidak ada pertukaran materi dengan lingkungan diluar kalorimeter) kita dapat menentukan jumlah kalor yang diserap oleh air serta perangkat kalorimeter dengan :

 

Ket :

 q    : jumlah kalor

m    : massa air dalam kalorimeter

 c    : kalor jenis air

 C    : kapasitas kalor dari bom kalorimeter

 ∆H  : kenaikan suhu larutan

· Hukum Hess

· Penentuan kalor reaksi berdasarkan Hukum Hess

· Penentuan kalor reaksi berdasarkan tabel entalpi pembentukan

· Penentuan kalor reaksi berdasarkan energi ikatan

· Menentukan ∆H reaksi berdasarkan data energi ikatan

8)   Energi Bahan Bakar