termokimia xi sma

29
TERMOKIMIA MATERI PEMBELAJARAN PERTEMUAN 1

Upload: reivandy-singon

Post on 07-Aug-2015

2.928 views

Category:

Documents


304 download

DESCRIPTION

POWERPOINT MATERI KIMIA BAB TERMOKIMIA KELAS XI SMA

TRANSCRIPT

Page 1: TERMOKIMIA XI SMA

TERMOKIMIA

MATERI PEMBELAJARANPERTEMUAN

1

Page 2: TERMOKIMIA XI SMA

Pendahuluan

• Termokimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari panas atau kalor.

Page 3: TERMOKIMIA XI SMA

Sistem dan lingkungan

•Sistem adalah zat atau proses yang sedang dipelajari (bagian yang menjadi pusat perhatian).

•Lingkungan adalah segala sesuatu di luar sistem (daerah yang membatasi sistem).

Page 4: TERMOKIMIA XI SMA

Contoh:• Reaksi antara logam seng dengan larutan asam

klorida (HCl) dalam suatu tabung reaksi disertai dengan munculnya gelembung-gelembung gas.

• Pada contoh di atas yang menjadi pusat perhatian adalah logam seng dan larutan

HCl. Jadi, logam seng dan larutan HCl disebut sistem, sedangkan tabung reaksi, suhu ,udara, tekanan udara merupakan lingkungan.

Page 5: TERMOKIMIA XI SMA

Energi Dalam

• Energi dalam adalah jumlah energi dari semua bentuk energi yang dimiliki oleh partikel atau molekul zat.

Page 6: TERMOKIMIA XI SMA

Entalpi

•Entalpi zat atau sistem adalah jumlah energi dari semua bentuk energi yang dimiliki oleh suatu zat/sistem yang terdiri atas energi dalam dan kerja (besarnya energi yang dimiliki oleh suatu zat).

•Harga entalpi (H) sistem tidak dapat ditentukan. Yang dapat ditentukan hanyalah perubahan entalpi (H) yang menyertai proses.

Page 7: TERMOKIMIA XI SMA

Perubahan entalpi (H)

Perubahan entalpi (H) adalah besarnya energi yang dibebaskan atau yang diperlukan dari suatu reaksi kimia.

Untuk reaksi perubahan dari reaktan (R) menjadi produk (P) adalah:

R P

Maka perubahan entalpinya adalah :

H = HP - HR

Page 8: TERMOKIMIA XI SMA

Untuk memahami ∆H lakukan percobaan dibawah ini

no percabaan pengamatan

1. Urea + air Suhu :

Pengamatan lain:

2. NaOH + air Suhu :

Pengamatan lain :

8

Page 9: TERMOKIMIA XI SMA

pertanyaan

1. Gejala apakah yang menunjukkan bahwa telah terjadi perubahan pada percobaan diatas ?

2. Jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama , bagaimanakah besarnya entalpi zat hasil dibanding dengan zat reaktan ?

3. Dari percobaan diatas mmanakah yang merupakan reaksi menyerap panas dan manakah yang merupakan reaksi melepas panas ?

9

Page 10: TERMOKIMIA XI SMA

Reaksi Eksoterm & Endoterm

Reaksi eksoterm adalah reaksi kimia yang membebaskan kalor (H berharga negatif (-)).H = HP- HR < 0

Reaksi endoterm adalah reaksi kimia yang menyerap kalor (H berharga positif (+)).H = HP - HR > 0

Page 11: TERMOKIMIA XI SMA

REAKSI EKSOTERM

1.Reaksi yang membebaskan kalor2.Suhu sistem < suhu lingkungan3.Kalor berpindah dari sistem ke lingkungan 4.Disertai kenaikan suhu.5. Penulisan persamaan reaksinya sbb : reaksi A + B C dibebaskan kalor 10 kj Pers. Reaksi :

A + B C + 10 kj A + B C ΔH= - 10 kJ r = p + 10 kj r > p ΔH = Hp - Hr kecil - besar ΔH = -

Page 12: TERMOKIMIA XI SMA

DIAGRAM TINGKAT ENERGIREAKSI EKSOTERM• Persamaan reaksi eksoterm

• A + B C + 10 kj

• A + B C , ΔH = -10 kj

• Diagram tingkat energi : ( r >p )

A + B

C

0

- 10

ΔH = -10 kj

Page 13: TERMOKIMIA XI SMA

REAKSI ENDOTERM• Reaksi yang memerlukan kalor• Suhu sistem > suhu lingkungan• Kalor berpindah dari lingkungan ke sistem• Disertai dengan penurunan suhu.• Penulisan persamaan reaksinya sbb: reaksi A + B C diserap kalor 25 kj pers. Reaksi : A + B + 25 kj C A + B C - 25 kj r = p - 25 kj r < p

ΔH = Hp - Hr besar kecil ΔH = +

Page 14: TERMOKIMIA XI SMA

DIAGRAM TINGKAT ENERGI REAKSI ENDOTERM

• Persamaan reaksi endoterm

• A + B C - 25 kj atau

• A + B C , ΔH = + 25 KJ

• Diagram tingkat energi : ( r < p )

A + B

C

0

25

ΔH = 25 kj

Page 15: TERMOKIMIA XI SMA

Perubahan Entalpi Standar (H)

• Perubahan entalpi yang diukur pada 25C dan tekanan 1 atm, disebut perubahan entalpi standar dan dinyatakan dengan lambang H atau H298. Kondisi dengan suhu 25C dan tekanan 1 atm selanjutnya disebut kondisi standar.

• Dalam satuan internasional (SI), besarnya perubahan entalpi dinyatakan dalam satuan kilo Joule mol-1.

1 kkal = 4,184 kiloJoule

1 kal = 4,184 Joule

Page 16: TERMOKIMIA XI SMA

Entalpi Molar

Entalpi Molar

Berbagai Entalpi Molar Lain: entalpi penetralan, entalpi peleburan, entalpi

penguapan,dan entalpi pengatoman.

Perubahan Entalpi Penguraian (Hd)

Perubahan Entalpi Pembentukan (Hf)

Perubahan Entalpi Pembakaran (Hc)

Page 17: TERMOKIMIA XI SMA

Perubahan Entalpi Pembentukan (Hf)

• Perubahan entalpi pembentukan (Hf) adalah besarnya perubahan entalpi pada reaksi pembentukan 1 mol suatu senyawa dari unsur-unsurnya yang paling stabil. Dalam hal ini Hf digunakan untuk senyawa, harga Hf untuk unsur-unsur bebas adalah nol.

• Bila diukur pada suhu 298 K tekanan 1 atm, maka disebut perubahan entalpi pembentukan standar (Hf = standard entalphy of formation).

Page 18: TERMOKIMIA XI SMA

Contoh 1:

1. Perubahan entalpi pembentukan senyawa CaCO3 (s) adalah -110 kJ/mol.

Persamaan termokimianya:

Ca (s) + C(s) +3/2 O2(g) CaCO3(s)

Hf = -110 kJ

Page 19: TERMOKIMIA XI SMA

Contoh 2:

Bila diketahui reaksi sebagai berikut:

H2 (g) + O2 (g) 2H2O (l) H = -571,7 kJ

maka:

Kalor reaksi = -571,7 kJ

Kalor pembentukan 2 molekul H2O = -571,7 kJ

karena pada reaksi terbentuk 2 molekul H2O maka:

Hf H2O = kJ = -285,85 kJ mol-1

Reaksi pembentukan H2O adalah reaksi eksoterm.

Page 20: TERMOKIMIA XI SMA

Tugas :Tulis persamaan ThermoKimia

1. Pada pembentukan CCl4 dalam bentuk cair melepas kalor 135 kj

2. Pada pembentukan gas etina menyerap kalor 226,7 kj

3. Pada pembentukan NH4Cl padat melepas kalor 315,4 kj

4. Pada pembentukan C6H6 cair memerlukan kalor 83 kj

5. Pada pembentukan gas NO melepaskan kalor 43,2 kj

6. Pada pembentukan AgNO3 menyerap kalor x kkal

7. Pada pembentukan 117 gr NaCl dibebaskan kalor822kj

8. Pada pembentukan 5,6 l gas CO2 dibebaskan kalor 98,5

9. Pada pembentukan 72 gr H2O dilepaskan kalor 1,168 kj

10. Pada pembentukan 4,48 liter gas SO2 dibebaskan kalor 79,2 kj

20

Page 21: TERMOKIMIA XI SMA

Perubahan Entalpi Penguraian (H d)

• Perubahan entalpi penguraian (Hd) adalah besarnya perubahan entalpi pada penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsur pembentuknya yang paling stabil.

• Marquis de Laplace merumuskan, bahwa jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya sama dengan jumlah kalor yang diperlukan pada penguraian senyawa tersebut menjadi unsur-unsurnya.

Page 22: TERMOKIMIA XI SMA

Contoh:

Reaksi pembentukan H2O (l) ditulis sebagai berikut:

2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (l) Hf = +571,7 kJ

maka reaksi penguraian air dapat ditulis:

2H2O (l) 2H2 (g) + O2 (g) Hd = -571,7 kJ

Page 23: TERMOKIMIA XI SMA

Tugas :

Tulis persamaan ThermoKimia 1. Pada penguraian CH4 menyerap kalor 75

kj2. Pada penguraian C2H2 melepaskan kalor

2,267 kj3. Pada penguraian NH3 menyerap kalor 91

kj4. Pada penguraianHCl cair menyerap kalor

167 kj5. Pada penguraian CH3OH(l) menyerap

kalor 284 kj6. Pada penguraian CaCO3 melepas kalor

1207,1 kj7. Pada penguraian 16 gr Fe2O3 diperlukan

kalor 83,4 kj8. Pada penguraian 11,2 liter gas HCl

diperlukan kalor 18,2 kjpada STP9. Pada penguraian 56 gr NH4F diperlukan

kalor 185,6 kj10. Pada penguraian 90 gr air diperlukan

kalor 220 kj23

Page 24: TERMOKIMIA XI SMA

Perubahan Entalpi Pembakaran (Hc)

• Perubahan entalpi pembakaran (Hc) adalah besarnya perubahan entalpi yang terbentuk jika 1 mol senyawa dibakar (+O2) menjadi oksidanya.

• Perubahan entalpi pada pembakaran sempurna 1 mol suatu zat yang diukur pada 298 K dan 1 atm disebut perubahan entalpi pembakaran standar dan dinyatakan dengan (Hc = standard entalphy of combustion).

Page 25: TERMOKIMIA XI SMA

Contoh :

4 gram gas metana (CH4) direaksikan dengan oksigen menurut reaksi:

CH4 (g) + 2 O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (l)

Pada reaksi tersebut dibebaskan kalor sebesar 240kJ

Tentukan H pembakaran metana !

Page 26: TERMOKIMIA XI SMA

Jawab:

Dibebaskan kalor, artinya reaksi eksoterm atau H bertanda negatif.

4 gram CH4, maka mol CH4 = = = 0,25 mol

Jadi, untuk 0,25 mol, H = -240 kJ

H pembakaran metana adalah perubahan entalpi untuk 1 mol metana.

Maka untuk 1 mol CH4, H = 4 x (-240) kJ=-960kJ

Jadi, Hc CH4 = -960 kJ/mol

Page 27: TERMOKIMIA XI SMA

Tugas :

1. Pada pembakaran gas hidrogen menjadi air dalam fase gas melepas kalor 241,83 kj

2. Pada pembakaran gas CH4 melepaskan kalor 802,3 kj/mol

3. Pada pembakaran 4,4 gr propana dibebaskan kalor 223 kj

4. Pada pembakaran 67,2 liter gas metana dibebaskan kalor 267 kj

5. Pada pembakaran 11,4 gr C8H18 dibebaskan kalor 547,1 kj

27

Page 28: TERMOKIMIA XI SMA

Berbagai Entalpi Molar Lain

• Berbagai entalpi molar lain, seperti entalpi penetralan, entalpi peleburan, entalpi penguapan, dan entalpi pengatoman.

• Perubahan entalpi netralisasi (Hn) adalah perubahan entalpi yang menyertai pembentukan 1 mol H2O dari reaksi asam basa.

Contoh :

NaOH + HCl NaCl + H2O H = -54,6 kJ

Page 29: TERMOKIMIA XI SMA

• Perubahan entalpi peleburan adalah perubahan entalpi pada perubahan 1 mol zat dari bentuk padat menjadi bentuk cair pada titik leburnya.

contoh: H20(S) H2O(l)

• Perubahan entalpi pelarutan adalah perubahan entalpi pada pelarutan 1 mol zat.

contoh : NaCl(s) NaCl(aq)