termokimia mingguan

7/27/2019 termokimia mingguan

1/35

I PENDAHULUAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Latar Belakang, (2) Tujuan

Percobaan, (3) Prinsip Percobaan.

1.1. Latar Belakang

Termokimia ialah cabang kimia yang berhubungan dengan hubungan

timbal balik panas dengan reaksi kimia atau dengan perubahan keadaan fisika.

Secara umum, termokimia ialah penerapan termodinamika untuk kimia.

Termokimia mempelajari perubahan kalor dalam suatu reaksi kimia. Dalam

percobaan ini termokimia dipelajari pada tekanan konstan. Jadi perubahan yang

ditentukan adalah perubahan entalpi H.

Entalpi pembentuk zat, (Hf) adalah perubahan entalpi jika satu mol suatu

zat terbentuk dari unsur-unsur pembentuknya pada keadaan standar, entalpi

pembentukan suatu unsur (misal N + N N2) pada keadaan standar diberikan

harga nol. Entalpi pembentukan standar dinyatakan dengan lambang Hf. Hf

dapat dihitung dengan menggunakan hukum Hess tentang jumlah kalor konstan

atau tetap (Sutrisno,2011).1.2. Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan termokimia adalah untuk menentukan setiap reaksi

kimia harus disertai dengan perubahan energi, perubahan kalor dapat diukur atau

dipelajari dengan percobaan yang sederhana, dan reaksi kimia dapat berlangsung

secara eksoterm dan sedoterm.

7/27/2019 termokimia mingguan

2/35

1.3. Prinsip Percobaan

Prinsip dari percobaan termokimia adalah berdasarkan hukum Hess mengenai

jumlah panas : Keseluruhan perubahan sebagai hasil urutan lanngkah-langkah

dan harga H untuk keseluruhan proses adalah jumlah dari perubahan entalpi

yang terjadi selama perjalanan ini. Berdasarkan hukum Lavoisier: Pada setiap

reaksi kimia, massa zat-zat yang bereaksi adalah sama dengan massa produk

reaksi dalam versi modern Dalam setiap reaksi kimia tidak dapat dideteksi

perubahan massa.

7/27/2019 termokimia mingguan

3/35

II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Termokimia, (2) Hukum-Hukum

Termokimia, (3) Asas Black, (4) Macan-Macam alat Kalorimeter, (5) Reaksi

Eksoterm, (6) Reaksi Endoterm, (7) Energi, (8) Kalor, (9) Entalpi.

2.1. Termokimia

Termodinamika adalah ilmu yang mengkaji hubungan energi dari segala

bentuk, bersifat mendasar untuk semua ilmu. Daerah thermodinamika adalah

hubungan energi jenis-jenis tertentu dengan sistem kimia. Hukum pertama

termodinamika adalah untuk menggambarkan suatu pernyataan Hukum

Pelestarian Energi. Hukum kedua thermodinamika adalah untuk menggambarkan

kespontanan suatu proses kimia yang mungkin diamati, menurut efeknya terhadap

entrofy pada alam semesta akan terasa berlebih-lebihan. Hukum ketiga

thermodinamika adalah untuk membayangkan suatu sistem yang sempurna

teraturnya, dapatlah dibayangkan suatu unsur atau senyawa berbentuk kristal

sempurna pada temperatur nol mutlak.

2.2. Hukum-hukim Termokimia

2.2.1. Hukum Hess

Gambar 1. Hukum Hess

7/27/2019 termokimia mingguan

4/35

Hukum Hess adalah sebuah hukum dalam kimia fisikuntuk ekspansi

Hess dalam siklus Hess. Hukum ini digunakan untuk memprediksi perubahan

entalpi dari hukum kekekalan energi (dinyatakan sebagai fungsi keadaan H).

Menurut hukum Hess, karena entalpi adalah fungsi keadaan,perubahan entalpi

dari suatu reaksi kimia adalah sama, walaupun langkah-langkah yang digunakan

untuk memperoleh produkberbeda. Dengan kata lain, hanya keadaan awal dan

akhir yang berpengaruh terhadap perubahan entalpi, bukan langkah-langkah yang

dilakukan untuk mencapainya.

Hal ini menyebabkan perubahan entalpi suatu reaksi dapat dihitung

sekalipun tidak dapat diukur secara langsung. Caranya adalah dengan

melakukan operasi aritmatikapada beberapa persamaan reaksi yang perubahan

entalpinya diketahui. Persamaan-persamaan reaksi tersebut diatur sedemikian rupa

sehingga penjumlahan semua persamaan akan menghasilkan reaksi yang kita

inginkan. Jika suatu persamaan reaksi dikalikan (atau dibagi) dengan suatu angka,

perubahan entalpinya juga harus dikali (dibagi). Jika persamaan itu dibalik, maka

tanda perubahan entalpi harus dibalik pula (yaitu menjadi -H).

Selain itu, dengan menggunakan hukum Hess, nilai H juga dapat

diketahui dengan pengurangan entalpi pembentukan produk-produk, kemudian

dikurangi entalpi pembentukan reaktan. Secara matematis (Anonim,2011)

7/27/2019 termokimia mingguan

5/35

2.2.2 Hukum Kekekalan Energi

Dalam perubahan kimia atau fisika energi tidak dapat diciptakan atau

dimusnahkan, energi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentu lainnya.

Hukum ini merupakan hukum termodinamika pertama dan menjadi dasar

pengembangan hukum tentang energi selanjutnya, seperti konversi energi.

2.2.3. Hukum Laplace

Hukum ini diajukan oleh Marquis de Laplace dan dia menyatakan bahwa

jumlah kalor yang dilepaskan dalam pembentukan sebuah senyawa dari unsur-

unsurnya sama dengan jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menguraikan

senyawa tersebut menjadi unsur-unsurnya.

Panjabaran dari hukum ini untuk entalphi reaksi H dan kalor reaksi;

C + O2 CO2 H = -94 Kkal

CO2 C + O2 H = +94 Kkal

Sedangkan untuk kalor reaksi,

C + O2 CO2 -94 Kkal

CO2 C + O2 +94 Kkal

Untuk reaksi pertama, unsur C bereaksi dengan gas oksigen menghasilkan

karbondioksida dan kalor sebesar 94 Kkal. Sedangkan reaksi kedua

karbondioksida terurai menjadi unsur C dan gas oksigen dengan membutuhkan

kalor sebesar 94 Kkal. Dari sisi tanda, tampak jelas perbedaan antara entalphi

reaksi dengan kalor reaksi, jika entalphi bernilai positif maka kalor reaksi bernilai

7/27/2019 termokimia mingguan

6/35

negatif, demikian pula sebaliknya jika entalphi negatif maka kalor reaksi positif

(Zulfikar,2010).

2.3. Asas Black

Asas Black adalah suatu prinsip dalam termodinamika yang dikemukakan

oleh Joseph Black. Asas ini menjabarkan:

Jika dua buah benda yang berbeda yang suhunya dicampurkan, benda yang

panas memberi kalor pada benda yang dingin sehingga suhu akhirnya sama

Jumlah kalor yang diserap benda dingin sama dengan jumlah kalor yangdilepas benda panas

Benda yang didinginkan melepas kalor yang sama besar dengan kalor yangdiserap bila dipanaskan

Bunyi Asas Black adalah sebagai berikut:

"Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas zat yang suhunya

lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima zat yang suhunya lebih

rendah"

Secara umum rumus Asas Black adalah

Qlepas = Qterima

Keterangan:

Qlepas adalah jumlah kalor yang dilepas oleh zat

Qterima adalah jumlah kalor yang diterima oleh zat

7/27/2019 termokimia mingguan

7/35

dan rumus berikut adalah penjabaran dari rumus diatas :

(M1 X C1) (T1-Ta) = (M2 X C2) (Ta-T2)

Keterangan :

M1 = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi

C1 = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi

T1 = Temperatur benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi

Ta = Temperatur akhir pencampuran kedua benda

M2 = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah

C2 = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah

T2 = Temperatur benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah

Catata