Termokimia - gusriwan39

Download Report

Transcript Termokimia - gusriwan39

TERMOKIMIA
Hukum Kekekalan Energi
Energi tidak dapat diciptakan atau
dimusnahkan, tetapi energi dapat
berubah bentuk dari energi yang
satu ke bentuk energi yang lain.
Lingkungan
Lingkungan
SISTEM
Lingkungan
Lingkungan
Sistem:
Bagian dari alam yang menjadi pusat
perhatian/pengamatan.
Lingkungan:
Bagian yang berada di luar sistem.
Reaksi Termokimia
1. Eksoterm
2. Endoterm
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.
2.
3.
4.
Entalpi Pembentukan ( ΔHf◦)
Entalpi Penguraian ( ΔHd◦)
Entalpi Pembakaran ( ΔHc◦ )
Entalpi Pengatoman ( ΔHa◦ )
1. Perubahan Entalpi ( ΔHf◦ )
Pembentukan
Perubahan entalpi yang terjadi pada
reaksi pembentukan 1 mol suatu
senyawa dari unsur-unsurnya pada
suhu 25C dan tekanan 1 atm.
Contoh:
½ N2(g) + 3/2 H2(g)NH3(g);Hf=-46kJ
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 suatu
senyawa menjadi unsur-unsurnya
pada suhu 25C 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 suatu
zat 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 pada
pengubahan 1 mol suatu senyawa
menjadi 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 ) Reaksi
1.
2.
3.
4.
Eksperimen
Hukum Hess
Data ΔH Pembentukan Standar
Data Energi Ikatan
1. Eksperimen
Perhitungan entalpi reaksi berdasarkan
hasil percobaan dengan menggunakan
kalorimeter bom:
qsampel = qair + qkalorimeter
q = m . c. t
q = kalor yang diserap/dibebaskan (Joule)
m = massa sistem (g)
c = kalor jenis (Joule/gC)
t = perubahan suhu
Contoh:
Dalam suatu wadah plastik
(dianggap tidak menyerap panas)
berisi 5400 g air dimasukkan
sebongkah kecil gamping (CaO)
sehingga terjadi kenaikan temperatur
sebesar 1,2C. Jika kalor jenis air =
4,18 J/gC, maka tentukan H reaksi
tersebut!
Jawab:
q = m . c. t
= 5400 g  4,18 J/gC  1,2C
= 27000 J
= 27 kJ
H = –27 kJ / 5400 g / 18 g/mol
= - 0,09 kJ/mol
CaO(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:
A
ΔH1
B
ΔH2
ΔH4
C
ΔH3
D
ΔH1 = ΔH2 + ΔH3 - ΔH4
3. Data H Pembentukan Standar
Reaksi: pA + qB  rC + sD ; H = ?
Hreaksi = Hf hasil – Hfpereaksi
= ( r.Hf C + s.Hf D ) –
( p.Hf A + q.HfB )
Contoh:
Diketahui:
Hpembakaran C2H6(g)=–1565 kJ/mol
Hf CO2(g) = –394 kJ/mol
Hf H2O(l) = –287 kJ/mol
Tentukan Hf C2H6(g)
Jawab:
Reaksi pembakaran C2H6(g)
C2H6(g) + 3½O2(g)  2CO2(g) + 3H2O(l)
Hreaksi = Hf hasil – Hf pereaksi
Hreaksi = ( 2.Hf CO2 + 3.Hf H2O ) –
( 1.Hf C2H6 + 3½.HfO2 )
–1565 = ( 2(-394) + 3(-287) ) –
( HfC2H6 + 0 )
Hf C2H6 = (–788 – 861 + 1565) kJ/mol
= –84 kJ/mol
4. Data Energi Ikatan
Perhitungan H reaksi dari energi ikatan
Hreaksi=Hpemutusan - Hpembentukan
Contoh:
1.Dengan menggunakan energi ikatan ratarata, 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
Hpemutusan:
4  C – H = 4  413 KJ = 1652 kJ
1C=C
= 598 kJ
1I–I
= 151 kJ
x = 2401 kJ
Hpembentukan:
4  C – H = 4  413 KJ = 1652 kJ
1C–C
= 347 kJ
2C–I
= 468 kJ
y = 2467 kJ
Hreaksi = Hpemutusan –
Hpembentukan
=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/mol
Jika 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 kJ
1 mol C2H5OH = -1368 kJ
100 mL C2H5OH 2M = 0,2 mol
Untuk 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