termokimia - dosen.itats.ac.id · pengertian termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang...

16
TERMOKIMIA VURI AYU SETYOWATI, S.T., M.Sc TEKNIK MESIN - ITATS

Upload: others

Post on 28-Oct-2019

55 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

TERMOKIMIA

VURI AYU SETYOWATI, S.T., M.Sc

TEKNIK MESIN - ITATS

Page 2: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

PENGERTIAN

Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang

mempelajari hubungan antara reaksi dengan

panas.

HAL-HAL YANG DIPELAJARI

• Perubahan energi yang menyertai reaksi kimia

• Reaksi kimia yang berlangsung secara spontan

• Reaksi kimia dalam kedudukan kesetimbangan.

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 2

Page 3: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

PENGERTIAN

• Energi kimia yang terkandung dalam suatu zat adalahsemacam energi potensial dari suatu zat tersebut.

• Energi potensial kimia yang terkandung dalam suatuzat disebut entalpi dan dinyatakan dalam simbol H.

• Selisih antara entalpi reaktan dan entalpi hasil suatureaksi disebut perubahan entalpi reaksi

• Satuan yang sering digunakan untuk menyatakanjumlah panas yang diserap atau dibebaskan adalahkalori atau joule. 1 Kalori = 4,186 Joule

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 3

Page 4: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

REAKSI EKSOTERM DAN ENDOTERM

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 4

1. REAKSI EKSOTERMAdalah reaksi yang pada saat berlangsung disertaipelepasan panas atau kalor. Panas reaksi ditulisdengan tanda negatif.Contoh :

N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) ∆H = - 26,78 Kkal

2. REAKSI ENDOTERMAdalah reaksi yang pada saat berlangsungmembutuhkan panas. Panas reaksi ditulis dengantanda positifContoh : 2NH3 N2 (g) + 3H2 (g) ∆H = +26,78 Kkal

Page 5: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

PERUBAHAN ENTALPI (ΔH)

PENGERTIAN Perubahan entalpi adalah perubahan panas darireaksi pada suhu dan tekanan yang tetap, yaituselisih antara entalpi zat-zat hasil dikurangi entalpizat-zat reaktan.

Rumus : ΔH = Hh - Hr

ΔH : perubahan entalpiHh : entalpi hasil reaksiHr : entalpi zat reaktan.

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 5

Page 6: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

PERUBAHAN ENTALPI (ΔH)

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 6

1. PADA REAKSI EKSOTERM

P + Q R + x Kkal

P dan Q = zat awal

R = zat hasil reaksi

x = besarnya panas reaksi

Menurut hukum kekekalan energi :

Isi panas (P + Q) = Isi panas R + x Kkal

H (P + Q) = H ( R) + x Kkal

H (R) - H (P + Q) = - x Kkal

ΔH = - x Kkal

Page 7: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

PERUBAHAN ENTALPI (ΔH)

2. PADA REAKSI ENDOTERMR P + Q – x KkalBerlaku : H (P + Q) - H (R) = x KkalΔH = x Kkal

Kesimpulan :Besarnya perubahan entalpi (ΔH) sama dengan besarnyapanas reaksi, tetapi dengan tanda berlawanan.

Contoh soal :Hitung entalpi perubahan CH4 (g) menjadi CO2 (g) dan H2O(g)Pada temperatur 298 oK, bila diketahui pada temperaturtersebut : ΔH. CH4 = -74,873 KJ mol-1 ; ΔH. O2 = 0,00 KJ mol-1

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 7

Page 8: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

ΔH. CO2 = - 393,522 KJ mol-1 dan ΔH. H2O = -241,827 KJ mol-1

Jawab : CH4 + 2O2 CO2 + 2H2OΔH = H {CO2 + (2 x H2O)} – H {CH4 + (2 x O2)}ΔH = {- 393,522 + (2 x (- 241,827)} - {- 74,873 + (2 x 0,000)}ΔH = - 802,303 KJ mol-1

Tanda negatif menunjukkan bahwa reaksi di atas merupakanreaksi eksoterm.

PENENTUAN PERUBAHAN ENTALPIPenentuan perubahan entalpi selalu dilakukan pada tekanan

dan temperatur yang tetap. Untuk reaksi tertentu dapatditentukan dengan kalorimeter.

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 8

Page 9: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

HUKUM HESS

Bunyi HUKUM HESS : “Kalor reaksi dari suatu reaksi tidak bergantung apakahreaksi tersebut berlangsung satu tahap atau beberapatahap”

Hukum Hess sangat penting dalam perhitungan kalorreaksi yang tidak dapat ditentukan secara eksperimen.Contoh reaksi :1. Reaksi langsung

A B ΔH1 = x Kkal2. Secara tidak langsung

a) lewat C A CC B

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 9

ΔH2 = b Kkal

ΔH3 = c Kkal

Page 10: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

HUKUM HESS

• b) Lewat D dan E

A D ΔH4 = a Kkal

D E ΔH5 = d Kkal

E B ΔH6 = e Kkal

Maka berlaku hubungan :

x = b + c = a + d + e

ΔH1 = ΔH2 + ΔH3 = ΔH4 + ΔH5 + ΔH6

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 10

Page 11: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

HUKUM HESS

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 11

Page 12: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

HUKUM HESS

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 12

Page 13: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

ENERGI IKATAN

Energi ikatan adalah jumlah energi yang diperlukan atau

yang timbul untuk memutuskan atau menggabungkan

suatu ikatan kimia tertentu.

Pada reaksi eksoterm, besarnya energi yang timbul dari

Penggabungan ikatan lebih besar daripada energi yang

diperlukan untuk memutuskan ikatan.

Besarnya energi ikatan ditentukan secara eksperimen :

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 13

Page 14: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

ENERGI IKATAN

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 14

Page 15: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

ENERGI IKATAN

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 15

Page 16: TERMOKIMIA - dosen.itats.ac.id · PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI •Perubahan energi

ENERGI IKATAN

Teknik Mesin - ITATS Kimia Terapan – Vuri Ayu Setyowati, S.T., M.Sc. 16