THERMOKIMIA

Thermokimia adalah ilmu yang mempelajari perubahan kalor yang menyertai reaksi Kimia.Karena pada umumnya energi yang menyertai reaksi Kimia berbentuk energi kalor / panas.

A. Sistem Dan LingkunganSistem adalah suatu bagian dari alam yang akan dipelajari(sebagai pusat perhatian)Lingkungan adalah segala sesuatu yang membatasi / di luar system

Peristiwa reaksi Kimia yang diamati / dipelajari disebut system. Contoh:

Reaksi antara: HCl(aq) + Na2CO3(s) NaCl(aq) + H2CO3(aq)

Pereaksi dan hasil reaksi merupakan system.

B. Reaksi eksoterm dan endoterm Perhatikan percobaan berikut!

Pada proses pelarutan NaOH terjadi kenaikan suhu pada lingkungan (tabung) karena ada perpindahan kalor dari system ke lingkungan.Reaksi eksoterm digambarkan dalam bentuk diagram energi

Jadi reaksi eksoterm adalah reaksi melepas kalor (kalor berpindah dari system ke lingkungan).Selanjutnya perhatikan percobaan berikut!

Pada proses pelarutan NH4Cl / NH4HO3 terjadi penurunan suhu tabung menjadi dingin karena ada kalor dari lingkungan ke system.Reaksi endoterm di gambarkan dalam bentuk diagram energi

C. Kalor Reaksi / Perubahan EntalpiJumlah dari semua bentuk energi dalam suatu zat di sebut entalpi atau isi kalor/ energi. Dalam system dan dinyatakan H. Entalpi akan tetap konstan selama tidak ada energi yang masuk atau keluar dari zat.Besarnya entalpi tidak dapat ditentukan yang dapat ditentukan adalah perubahan entalpinya (∆H).Perubahan entalpi (∆H)adalah perubahan kalor yang terjadi pada sitem Kimia.Pada umumnya reaksi Kimia berlangsung pada tekanan tetap bukan pada volume tetap.Jika reaksi berlangsung pada tekanan tetap perubahan entalpi pada reaksi itu disebut kalor reaksi.(∆H) merupakan selisih antara entalpi produk dengan entalpi reaktan

Biasanya reaksi Kimia berlangsung pada keadaan standart yaitu keadaan dengan wujud paling stabil pada tekanan 1 atm dan suhu 250C atau 298 K.Simbol (∆H0) untuk zat pada keadaan standard an untuk larutan pada konsentrasi 1 M.Satuan (∆H) = kkal/mol atau kJ/mol

Jenis – Jenis Kalor Reaksi Perubahan Entalpi (∆H)1. Kalor Pembentukan Standart

(∆H0f = f = formation)Kalor yang terjadi pada pembentukan 1 mol senyawa dari unsure – unsurnya

pada keadaan standart.Mg(s) + ½ O2 (g) MgO (g) ∆H0f = -602 kJ/molH2 (g) H2 (g) ∆H0f = 0Cu(s) Cu (s) ∆H0f = 0

2. Kalor Penguraian Standart(∆H0d = d = dekomposition)Kalor yang terjadi pada penguraian 1 mol senyawa menjadi unsurnya pada keadaan standart.H2O(g) H2 (g) + ½ O2 (g) ∆H0d = +242 kJ/mol

3. Kalor Pembakaran Standart(∆H0c = c = combustion)Kalor yang terjadi pada pembakaran sempurna 1 mol zat pada keadaan standart.CH4(g) + 2 O2 (g) CO2(g) + 2H2O (l) ∆H0c =-802 kJ/mol

4. Kalor Pelarutan Standart∆H0s = s = SolubilityBesarnya kalor yang terjadi untuk melarutkan 1 mol zat menjadi larutan encer pada keadaan standart.NH4NO3(s) + air NH4NO3(aq) ∆H0s = +25,2 kJUntuk melarutkan I mol ammonium dalam air diperlukan kalor 25,2 kJ

(∆H) = Hproduk-Hreaktan

1 kalori = 4,18 joule

5. Kalor Atomisasi Standart∆H0at =at = atomizationBesarnya kalor yang terjadi pada pembentukan 1 mol atom gas yang diperoleh dari

unsur gas pada keadaan standart.H2 (g) H2(g)

½ H2(g) H2(g)

Fe(s) Fe(s)

Soal1. Dari beberapa reaksi berikut tentukan reaksi yang termasuk endoterm atau eksoterm!

a. S(s) + O2(g) SO2 (g) ∆H = -300 kJ/molb. N2(g) + 3 H2(g) 2NH3 (g) ∆H = + 92 kJ/ molc. N2O4(g) 2 NO2 (g) ∆H = - 58 kJ/mold. HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl (aq) + H2O(l) ∆H = - 56 kj/ mole. 2 C(s) + H2(g) C2H4 (g) ∆H = + 225 kJ / mol

2. Dari data reaksi: SO3 (g) SO2(g) + ½ O2(g) ∆H = + 95 kJHitung ∆H untuk reaksi pembentukan SO3!

3. Apabila 1 mol karbon bereaksi dengan 1 mol oksigen menghasilkan 1 mol gas CO2 dengan melepas kalor 393,5 kJ.

a. tulis persamaan termokimianya!b. Buat diagram tingkat energinya!

4. Jika sebongkah kapur tohor dimasukkan ke dalam tabung reaksi akan terasa panas. Reaksi yang terjadi digolongkan dalam…

a. eksoterm, E berpindah dari lingkungan ke systemb. eksoterm, E berpindah dari system ke lingkunganc. endoterm, E berpindah dari system ke lingkungand. endoterm, E berpindah dari lingkungan ke system. e. endoterm, E tidak berpindah dari system ke lingkungan

5. Reaksi antara 1 mol gas metana dengan 2 mol oksigen melepas kalor sebanyak 802,3 kJ. Tulis persamaan reaksi termokimia dan diagram entalpinya!

6. Dari reaksi:C(s) + O2 (g) CO2(g) ∆H = - 94 kkalHitung ∆H pembakaran 6 gram karbon!

7. Diketahui persamaan termokimia:2 C2H2(g) + 5 O2(g) 4CO2(g) + 2 H2O(l) ∆H =- 2,372 kJHitung kalor yang dilepaskan pada pembakaran 5,6 L C2H2 pada STP !