By Rizki Basuki

TERMOKIMIA 1

Definisi

Entalpi

Eksoterm

dan Endoterm

Contoh

Soal

MATA KULIAH

KIMIA

ANORGANIK By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

apa itu

Termokimia?

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

ENERGI DAN REAKSI KIMIA

Formation of new substances Redox reactions

Acid-base reactions

Precipitation reactions

Energy released/absorbedLight (chemiluminescence)

Energi listrik (elektrokimia)

Kalor (termokimia)

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

DEFINISI TERMOKIMIA

Termokimia adalah ilmu yang mempelajari

perubahan kalor dalam suatu reaksi kimia.

By Rizki Basuki

Setiap materi mengandung energi internal

(U).

Besarnya energi ini tidak dapat diukur, yang dapat diukur hanyalah perubahannya.

(ΔU = Uakhir – Uawal)

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

Secara prinsip, perubahan entalpi disebabkan

adanya aliran panas dari sistem ke

lingkungan, atau sebaliknya.

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

SISTEM DAN LINGKUNGAN

Sistem adalah sebagai bagian dari semesta yang merupakan fokus kajian.

S u r r o u

n d

I n g

s

System

Lingkungan adalah segala sesuatu di luar sistem yang bukan kajian.

Kembali

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

apa itu

Entalpi?

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

KALOR

Kalor adalah energi panas yang

ditransfer (mengalir) dari satu materi ke materi lain.

Besarnya kalor ditentukan oleh selisih keadaan akhir dan keadaan awal.

ΔU = Uakhir – Uawal

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

ENTALPI: STUDI KASUS

Air panas dalam termos. Anda tidak dapat mengatakan bahwa air dalam termos mengandung banyak kalor sebab panas yang terkandung dalam air termos bukan kalor, tetapi energi internal.

Jika terjadi perpindahan panas dari air dalam termos ke lingkungan sekitarnya atau dicampur dengan air dingin maka akan terbentuk kalor.

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

Selain menggunakan rumus ΔU = Uakhir – Uawal, besarnya kalor dapat diukur berdasarkan perbedaan menggunakan persamaan:

Q = m c Δ T Keterangan: Q = kalor m = massa zat c = kalor jenis zat ΔT = selisih suhu

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

Jika perubahan energi terjadi pada tekanan tetap, maka kalor yang terbentuk dinamakan perubahan entalpi (ΔH [H berasal dari kata ‘Heat of Content’]).

ΔH = Q

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

PERUBAHAN ENTALPI

Perubahan entalpi (∆H) reaksi adalah kalor untuk jumlahmol pereaksi/ hasil reaksi sesuai persamaan reaksi.

Jika perubahan kimia terjadi oleh beberapa jalur yang berbeda, perubahan entalpi keseluruhan tetaplah sama. Dengan demikian ΔH untuk reaksi tunggal dapatdihitung dengan:

ΔHreaksi = ∑ ΔHf (produk) - ∑ ΔHf (reaktan)

By Rizki Basuki

macam-macam

Perubahan Entalpi Standar

By Rizki Basuki

PERUBAHAN ENTALPI STANDAR

perubahan entalpi (ΔH) reaksi yang diukur pada kondisi standar.

Kondisi standar adalah kondisi pada suhu 298 K dan tekanan 1 atm.

Satuan ΔH adalah kJ dan satuan ΔH molar reaksi adalah kJ/mol.

By Rizki Basuki

ENTALPI PEMBENTUKAN STANDARΔHD° = STANDARD ENTHALPY OF DISSOSIATION)

Entalpi pembentukan standar adalah ΔH untuk

membentuk 1 mol persenyawaan langsung dari unsur-unsurnya yang diukur pada 298 K dan tekanan 1 atm.

Contoh:

H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ΔHf° = –285,85 kJ

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

ENTALPI PENGURAIAN STANDAR(ΔHD° = STANDARD ENTHALPY OF DISSOSIATION)

Entalpi penguraian standar adalah ΔH dari penguraian 1 mol persenyawaan langsung menjadi unsur-unsurnya.

Contoh:

H2O(l) → H2(g) + ½ O2(g) ΔHd° = +285,85 kJ

Tanda ΔHd° berlawanan dengan ΔHf° (Kekekalan Energi)

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

ENTALPI PEMBAKARAN STANDAR(ΔHC° = STANDARD ENTHALPY OF COMBUSTION)

Entalpi pembakaran standar adalah perubahan entalpi (ΔH) untuk pembakaran sempurna 1 mol senyawa atau unsur dengan O2 dari udara pada keadaan standar.

Pembakaran dikatakan sempurna jika:

1. karbon (C) terbakar sempurna menjadi CO2

2. hidrogen (H) terbakar sempurna menjadi H2

3. belerang (S) terbakar sempurna menjadi SO2

4. senyawa hidrokarbon (CxHy) terbakar sempurna menurut reaksi: CxHy + O2 → CO2 + H2O (belum setara)

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

ENTALPI MOLAR LAINNYA

1. Entalpi Penetralan

2. Entalpi Pelarutan

3. Entalpi Peleburan

By Rizki Basuki

ENTALPI PENETRALAN

Entalpi penetralan adalah perubahan entalpi (ΔH) yang dihasilkan pada reaksi penetralan asam (H+) oleh basa (OH–) membentuk 1 mol air.

Contoh:

NaOH(aq) + HCl(aq)→ NaCl(aq) + H2O(l) ΔH = –890,4 kJ/mol

By Rizki Basuki

ENTALPI PELARUTAN

Entalpi pelarutan adalah perubahan entalpi (ΔH) pada pelarutan 1 mol zat. Satuan ΔH pelarutan adalah kJ/mol.

Contoh:

NaOH(s)→ Na+(aq) + OH–(aq) ΔH = –204 kJ/mol

By Rizki Basuki

ENTALPI PELEBURAN

Entalpi peleburan adalah perubahan entalpi (ΔH) pada perubahan 1 mol zat dari bentuk padat menjadi bentuk cair pada titik leburnya. Satuan ΔH peleburan adalah kJ/mol.

Contoh:

NaCl(s) → NaCl(l) ΔH = –112 kJ/molKembali

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

Eksoterm dan Endotermitu apa?

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

REAKSI EKSOTERM

Reaksi eksoterm merupakan reaksi pembebasan panas dari sistem ke lingkungan sehingga suhu lingkungan bertambah.

Pada reaksi eksoterm, perubahan entalpi reaksi akan berharga positif.

ΔH= Hproduk – Hpereaksi > 0

Contoh: energi yang dilepaskan dari pembakaran bahan bakar dapat diambil untuk mengoperasikan kendaraan atau mesin atau kembang api. Selain itu, semua reaksi pembakaran adalah eksoterm.

Diagram reaksi eksoterm

CH4(g)+ 2O2(g)

CO2(g)+ 2H2O(l)

∆H = -

Energ

i

By Rizki BasukiBy Rizki Basuki

By Rizki Basuki

REAKSI ENDOTERM

Reaksi endoterm merupakan reaksi penyerapan panas dari lingkungan sehingga suhu lingkungan berkurang.

Contoh: Fotosintesis merupakan reaksi endoterm yang mengambil tempat di lingkungan alam.

Diagram reaksi endoterm

H2O(s)

∆H = +

H2O(l)

En

erg

i

By Rizki Basuki

By Rizki BasukiBy Rizki Basuki

By Rizki BasukiBy Rizki Basuki

By Rizki BasukiBy Rizki Basuki

By Rizki Basuki

EKSOTERM VS ENDOTERM

a. Reaksi endoterm menyerap energi dari lingkungan sekitar, sedangkan pada reaksi eksoterm energi dilepaskan ke lingkungan.

b. Perubahan entalpi untuk reaksi eksoterm adalah negatif, dan untuk reaksi endoterm itu positif.

c. Biasanya, arah reaksi eksoterm spontan, dan kebalikan dari reaksi yang sama adalah endoterm.

d. Dalam reaksi endoterm, produk memiliki energi yang lebih tinggi dibandingkan dengan energi dari reaksi. Oleh karena itu, produk yang kurang stabil dari reaktan. Dalam reaksi eksoterm, produk yang lebih stabil daripada reaktan, karena energi mereka lebih rendah dari energi reaktan.

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

PERSAMAAN TERMOKIMIA

A thermochemical equation is the chemical equation for a reaction (including state symbols) and the enthalpy of reaction for the molar amounts as given by the equation written directly after the equation.

1r22 molkJ65.1HΔ(s)Ca(OH)O(l)HCaO(s)

122 molkJ367.5H(g)H2NaOH(aq)O(l)2H2Na(s) Δ

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

ATURAN PERSAMAAN TERMOKIMIA

a. Tuliskan persamaan reaksi lengkap dengan koefisien dan fasanya, kemudian tuliskan ΔH di ruas kanan (hasil reaksi).

b. Untuk reaksi eksoterm, nilai ΔH negatif, sebaliknya untuk reaksi endoterm, nilai ΔH positif

Contoh : Reaksi bersifat eksoterm

N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) H = –91,8 kJ.

By Rizki Basuki

ATURAN PERSAMAAN TERMOKIMIA

c. Jika persamaan termokimia dikalikan dengan faktor tertentu, nilai ΔH juga harus dikalikan dengan faktor tersebut. N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) H = –91,8 kJ.

d. Jika jumlah pereaksi dinaikkan dua kali lipat, kalor reaksi yang dihasilkan juga dua kali dari semula.

2N2(g) + 6H2(g) → 4NH3(g) H = –184 kJ.

Kembali

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

Contoh Soal

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

ContohSoal

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

Water

Can

Insert

QuicklimeFoil separator

Button

CaO(s) + H2O(l) -> Ca(OH)2(s) H=-65,1 kJ/mol

Quicklime slaked lime

Jika kalor diserap air secara sempurna, berapa gr Quickslime yang dibutuhkan untuk menghangatkan 30 gr kopi dari 20oC sampai 50oC? (Misal kalor jenis kopi 4,34 kJ/gr oC) By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

Which one of the following is involved in determining the enthalpy change in a chemical reaction?

A the number of stages involved in the chemical reaction

B the activation energy of the reaction

C the initial and final stages of the reacting system

D the intermediates in the overall chemical reaction

Seleksi masuk National University of Singapore 2008

By Rizki Basuki

Given that ∆ H0

f (FeCl2(s)) = -341.8 kJ/mol and∆ H0

f (FeCl3(s)) = -399.5 kJ/mol, what is ∆Hf for the reaction:

FeCl2(s) + ½ Cl2(g) → FeCl3(s)

a. -57.7 kJ

b. +714.3 kJ

c. 0 kJ

d. +57.7 kJ

Seleksi masuk Nanyang Technological University 2008

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

Semua literatur menyatakan reaksi NaOH dan HCl melepaskan kalor (eksoterm). Jika melepaskan kalor suhunya harus turun, tetapi faktanya naik. Apa yang menyebabkan hal tersebut terjadi?

By Rizki Basuki

Pada pembakaran 570 gram isooktana (C8H18), salah satu komponen yang ada dalam bensin, pada keadaan standar/STP dibebaskan kalor sebesar 27.500 kJ. Hitunglah besarnya ΔHc° dan tulislah persamaan termokimia pembakaraan isooktana tersebut!

Jawab:

• Untuk 1 mol C8H18 maka ΔHc°= 15 × (–27.500) = –5.500 kJ

• Persamaan termokimia: C8H18(l) + 252O2(g) → 8 CO2(g) + 9 H2O(g) ΔHc° = –5.500 kJ/mol

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

Soal Graduate Record Examination (GRE)

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

Soal SIMAK UI 2012 Kode 522

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

Soal SIMAK UI 2011

By Rizki Basuki

By Rizki Basuki

Sesi 1 Tanya Jawab

pertanyaan dipersilahkan : )

By Rizki Basuki

Sesi 2 Tanya Jawab

pertanyaan dipersilahkan : )