Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. TERMOKIMIA TERMOKIMIA.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. TERMOKIMIA TERMOKIMIA."— Transcript presentasi:

1 PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. TERMOKIMIA TERMOKIMIA

2 1. SISTEM : Sesuatu yang menjadi pusat perhatian kita dalam hal ini adalah seluruh proses kimia yang terjadi. 2. LINGKUNGAN : Sesuatu diluar sistem. 3. KALOR REAKSI : Besarnya kalor yang menyertai reaksi yaitu bentuk energi yang mengalir dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya karena ada perbedaan suhu. atau sebaliknya karena ada perbedaan suhu. 4. ENTALPI 4. ENTALPI : Jumlah total semua bentuk energi.

3  Perubahan entalphi ( Δ H)terjadi bila sistem melepas (eksoterm) atau menyerap kalor (endoterm). Dalam reaksi : A + B  AB ( reaktan/pereaksi ) ( produk ) ‏ maka : Δ H reaksi = Hp - Hr

4 REAKSI EKSOTERM 1.Reaksi yang membebaskan kalor 2.Kalor berpindah dari sistem ke lingkungan ΔH = Hp - Hr kecil - besar ΔH = -

5  Reaksi yang memerlukan kalor  Penulisan persamaan reaksinya sbb: Δ H = Hp - Hr besar kecil Δ H = +

6 1. Perubahan entalpi pembentukan ( Δ Hf) ‏ 2. Perubahan entalpi penguraian ( ∆Hd ) ‏ 3. Perubahan entanpi pembakaran ( ∆Hc) ‏ 4. Perubahan entalpi netralisasi ( ∆Hn ) Yang jelas senyawa yang dibentuk, diuraikan dibakar dan reaksi asam basa harus 1 mol

7 adalah perubahan entalpi pembentukan 1 mol senyawa dari unsurnya. [ Δ Hf beberapa unsur telah ditabelkan.] Misal : Δ Hf CH 3 OH (l) = - 200,6 kj /mol ∆Hf Fe(OH) 3 (s) = kj / mol ∆Hf KMnO 4 (s) = - 837,2 Kj/mol ∆Hf CHCl 3 (s) = - 103,14 kj/mol Penulisan persamaannya sebagai berikut :

8  C(s) +2H 2 (g)+1/2O 2  CH 3 OH, Δ Hf=-200 kj  Fe(s)+3/2 O 2 (g)+3/2 H 2 (g)  Fe(OH) 3 (s) Δ Hf=-823 kj  K(s) + Mn(s) + 2O 2 (g)  KMnO 4 ∆Hf = - 837,2 kj  C(s) +1/2 H 2 (g) + 3/2Cl 2 (g)  CHCl 3 (s) ∆Hf = - 103,14 Kj

9 Tulis persamaan pembentukan 2 mol air dengan membebaskan 136,6 kkal Persamaan termokimia : 2 H 2 (g)  2H 2 O, Δ H = 136,6 kkal Δ H pembentukan : ……………

10  Adalah perubahan entalpi pada penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur unsurnya. [merupakan kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan ] Misal : ∆Hf CO2 = - 393,5 kj/mol ∆Hd CO2 = +393,5 kj/mol Persamaan termonya : CO 2 (g)  C(s) +O 2 (g) ∆H d =393,5 kj

11  Adalah perubahan entalpi pada pembakaran 1 mol zat. Misal : * ∆H pembakaran CH 4 = 112 kkal/mol Persamaan termonya * Perhatikan persamaan termokimia berikut : 2H 2 (g) + O 2  2H 2 O ∆H = kj Tentukan ∆H c =

12  Adalah perubahan entalpi pada penetralan 1 mol asam oleh basa atau 1 mol basa oleh asam. Misal : * ∆H netralisasi H 2 SO 4 oleh NaOH = 200 kj/mol Persamaan termonya H 2 SO 4 + 2NaOH  Na 2 SO 4 + 2H 2 O ∆H n H 2 SO 4 = kj/mol

13 Buatlah persamaan termokimia dari : 1. Penguraian Ca CO 3 2. Pembakaran C 3 H 6 3. Pembakaran C 5 H Netralisasi Mg(OH) 2 oleh HNO 3 5. Netralisasi H 3 PO 4 oleh KOH

14 PERUBAHAN ENTALPH (∆H) /KALOR REAKSI : Perubahan jumlah total semua bentuk energi pada suatu reaksi kimia. 1. DENGAN ALAT KALORIMETER 2. DENGAN HUKUM HESS 3. DENGAN MENGGUNAKAN DATA ∆Hf ZAT 4. DENGAN DATA ENERGI IKAT.

15 Pengukuran perubahan kalor dengan menggunakan alat kalorimeter. q larutan = m.c.∆t Keterangan : q = kalor (joule) m = massa air atau larutan dalam kalorimeter (gram) c = kalor jenis (J/gK) ∆t = kenaikan suhu ( K ) CATATAN : q reaksi = - q larutan ∆H = q reaksi ∆H = - q larutan

16 Pembahasan : Q lart = m.c.∆t = ( ) gx4,2 J/gKx(37,5 - 29)K = 7149 joule ∆H= -q larutan ∆H= joule

17 Bunyi HUKUM HESS : “Kalor reaksi dari suatu reaksi tidak bergantung apakah reaksi tersebut berlangsung satu tahap atau beberapa tahap” KEPENTINGAN : Hukum Hess sangat penting dalam perhitungan kalor reaksi yang tidak dapat ditentukan secara eksperimen. Contoh reaksi : 1. Reaksi langsung A B Δ H 1 = x Kkal 2. Secara tidak langsung a) lewat C A C C B ΔH 2 = b Kkal ΔH 3 = c Kkal

18 b) Lewat D dan E A D Δ H 4 = a Kkal D E Δ H 5 = d Kkal E B Δ H 6 = e Kkal Maka berlaku hubungan : x = b + c = a + d + e Δ H 1 = Δ H 2 + Δ H 3 = Δ H 4 + Δ H 5 + Δ H 6 A B C D E a d e b c x

19 Contoh soal : 1. Diketahui : 2H 2(g) + O 2(g) 2H 2 O (cair) Δ H = -136 Kkal H 2(g) + O 2(g) H 2 O 2(cair) Δ H = -44,8 Kkal Hitung Δ H untuk reaksi : 2H 2 O 2(cair) 2H 2 O(cair) + O 2 Jawab : 2H 2 + O 2 2H 2 O (cair) Δ H = -136 Kkal 2H 2 O 2 2 H 2 + 2O 2 Δ H = +89,6 Kkal + 2H 2 O 2 (cair) 2H 2 O(cair) + O 2 ΔH = -46,4 Kkal

20 2. Diketahui : I. C + O 2 CO 2 Δ H = - 94 Kkal II. H 2 + ½ O 2 H 2 O Δ H = - 68 Kkal III. 2C + 3H 2 C 2 H 6 Δ H = - 20 Kkal Ditanyakan : berapa x pada reaksi : C 2 H 6 + 7/2 O 2 2CO 2 + 3H 2 O Δ H = x Kkal Jawab : I. 2C + 2O 2 2CO 2 Δ H = -188 Kkal II. 3H 2 + 3/2 O 2 3 H 2 O Δ H = Kkal III. C 2 H 6 2C + 3H 2 Δ H = 20 Kkal + C 2 H 6 + 7/2 O 2 2CO H 2 O ΔH = -372 Kkal ΔH = Kkal, maka x = -372 Kkal.

21 Untuk reaksi : mA + nB  pC + qD ∆H=…?

22

23

24 1. Diketahui ∆Hf sebagai berikut : ∆Hf C 2 H 2(g) = + 52 kj/mol ∆Hf CO 2 = kj/mol ∆Hf H 2 O = -286 kj/mol a. hitunglah perubahan entalpi pembakaran etena (C 2 H 2 )! b. hitunglah perubahan entalpi untuk 26 gram etena!

25 2. Diket ∆H pembentukan standar: ∆ Hf CH 3 OH= -238,6 kj/mol ∆ Hf CO 2 = kj/mol ∆ Hf H 2 0 = -250 kj/mol tentukan entalpi pembakaran 22,4 L metanol dalam keadaan STP 3. Diket entalpi pebentukan standar NH 3 (∆ Hf NH 3 = 46, 1 kj/mol). Tentukan entalpi pembentukan standar 0.34 gr NH3

26 Jawaban 2. Reaksi Pembakaran metanol : CH3OH + 3/2O2 ---> CO2 + 2H2O ∆ H = (delta Hf CO2 + delta Hf H2O) - (delta Hf CH3OH + delta Hf O2) ∆ H = (-4905 kj/mol + 2 x (-250 kj/mol)) - (-238,6 kj/mol + 3/2 x 0) ∆ H = (-4905 kj/mol kj/mol) - (-238,6 kj/mol + 0) ∆ H = (-5405 kj/mol) - (-238,6 kj/mol) ∆ H = (-5405 kj/mol + 238,6 kj/mol) ∆ H = -5166,4 kj/mol 3. 1/2 N2 + 3/2H2 ---> NH3 ∆ H f= 46, 1 kj/mol mol NH3 = 0,34/17 mol NH3 = 0,02 ∆Hf 1 mol NH3 = 46, 1 kj/mol maka ∆ Hf 0,02 mol NH3 = 46, 1 kj/mol x 0,02 = 0,922 kJ entalpi pembentukan standar 0.34 gr NH3 (atau 0,02 mol) = 0,922 kJ

27 ∆H = jumlah energi ikatan yang putus – jumlah energi ikatan hasil yang terbentuk ∆H = jumlah energi ikatan ruas kiri – jumlah energi ikatan ruas kanan

28

29

30 Contoh Soal: Jika diketahui energi ikatan N-N = 946 kJ/mol dan H – H = 436 kJ/mol, dan reaksi: 2 NH3 (g) >.N2 (g) + 3 H2 (g) H = +92 kJ maka energi ikatan rata-rata N – H adalah … a. 1173,0 kJ d. 195,5 kJ b. 586,5 kJ e. 159,5 kJ c. 391,0 kJ Jawab: C 2 H–N–H > N-N + 3 H–H H = + 92 kJ | H H = EI (kiri) - EI (kanan) +92 = (6. N – H) – (N N + 3. H – H) +92 = (6. N – H) – ( x 436) N – H = = 391 kJ

31

32

33 1.Reaksi 1 mol gas metana dengan 2 mol gas oksigen membebaskan kalor sebesar 802,3 kJ pada temperatur 298 K dan tekanan 1 atm. Tentukan persamaan termokimianya! 2.Rekasi karbon dan gas hidrogen membentuk 1 mol C 2 H 2 pada temperatur 25° dan tekanan 1 atm membutuhkan kalor 226,7 kJ/mol. Tentukan persamaan termokimianya! 33

34 Dalam kalorimeter terdapat zat yang bereaksi secara eksotermik dan ternyata 0,5 kg air yang mengelilinginya sebagai pelarut mengalami kenaikan temperatur sebesar 3˚C. Kalor jenis air = 4,2 J/gram ˚C. Berapa kalor reaksi zat yang bereaksi itu? 34

35 2. Menentukan harga perubahan entalpi dengan menggunakan hukum Hess. Hukum Hess “ perubahan entalpi reaksi hanya tergantung keadaan awal dan keadaan akhir sistem yang tidak tergantung pada jalannya reaksi. Kegunaan hukum Hess ialah untuk menghitung ∆H yang sukar diperoleh melalui percobaan. 35

36 Ada 2 cara untuk memperoleh gas CO 2 yaitu : 1.Cara langsung. C (s) + O 2(g)  CO 2(g) ∆H = -393,5 kJ 2.Cara tidak langsung. C + ½O 2  CO ∆H = -110,5 kJ CO + ½O 2  CO 2 ∆H = -283,0 kJ + C + O 2  CO 2 ∆H = -393,5 kJ 36

37 37 C + O 2 CO 2 CO + ½O 2 ∆H 3 = -393,5kJ ∆H 1 = -110,5kJ∆H 2 = -283,5kJ

38 H 0 keadaan awal ∆H 1 = -110,5 kJ -110,5 ∆H 3 = -393,5 kJ ∆H 2 = -283kJ keadaan akhir -393,5 38 CO 2 C + O 2 CO + ½O 2

39 3. Menetukan harga perubahan entalpi dengan menggunakan entalpi pembentukan. a PQ + b RS  c PS + d QR reaktan produk ∆H = (c. ∆H˚ f PS + d. ∆H˚ f QR) – (a. ∆H˚ f PQ + b. ∆H˚ f RS) ∆H = ∑ ∆H˚ f (produk) - ∑ ∆H˚ f (produk) 39

40 Tentukan entalpi pembakaran gas etana, jika diketahui : ∆H˚ f C 2 H 6 (g) = - 84,7 kJ/mol -1 ∆H˚ f CO 2 (g) = -393,5 kJ/mol -1 ∆H˚ f H 2 O (l) = -285,8 kJ/mol -1 40

41 Tulislah persamaan termokimianya : a.Entalpi pembakaran C 2 H 5 OH (l) = ,7 kJ/mol -1 b.Entalpi pembentukan NH 4 Cl = -317,1 kJ/mol -1 41

42 Pada penguraian 1 mol gas amonia diperlukan kalor sebesar 46,2 kJ/mol -1 a. Tulis persamaan termokimianya. b. Berapa harga ∆H pembentukan gas amonia? c. Pembentukan amonia tergolong reaksi eksoterm atau endoterm? d. Buatlah diagram tingkat energi untuk penguraian gas amonia. 42

43 Diketahui : ∆H˚ f CO 2 (g) = -393,5 kJ/mol -1 ∆H˚ f H 2 O (l) = -285,8 kJ/mol -1 ∆H˚ f C 3 H 8 (g) = -103,8 kJ/mol -1  Tentukan perubahan entalpi pembakaran C 3 H 8 (g) membentuk gas CO 2 dan air!  Tentukan jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran sempurna 4,4 gram C 3 H 8 (g) 43

44 Diketahui reaksi-reaksi sebagai berikut : C 6 H 12 O 6 + 6O 2  6CO 2 + 6H 2 O ∆H= kJ/mol -1 C 2 H 5 OH + 3O 2  2CO 2 + 3H 2 O ∆H= kJ/mol -1 Hitunglah perubahan entalpi untuk reaksi fermentasi glukosa C 6 H 12 O  2C 2 H 5 OH + 2CO 2 44 fermen

45 45

46 Energi ikatan adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan kimia dalam 1 mol senyawa berwujud gas menjadi atom-atom gas pada keadaan standar. Energi ikatan diberi simbol D dan dinyatakan dalam satuan kJ/mol. 46

47 Tentukan energi ikatan dari : 1.Reaksi penguraian Cl 2(g). 2.Reaksi penguraian HBr (g). Catatan : Atom adalah partikel terkecil materi yang tidak dapat dibagi. Unsur adalah bentuk materi yang tidak dapat disederhanakan lagi dengan reaksi kimia. 47

48 Untuk molekul yang terdiri dari tiga atau lebih atom maka digunakan istilah energi ikatan rata-rata. Cara menghitung energi ikatan rata- rata yaitu dengan menggunakan entalpi pembentukan standar dan entalpi atomisasi standar. 48

49 Diketahui data-data sbb : Δ H˚ f CH 4(g) = -78,8 kJ/mol Δ H˚ f atom C (g) = +718,4 kJ/mol Δ H˚ f atom H (g) = 217,9 kJ/mol Hitunglah energi ikatan C-H dalam molekul metana. 49

50 Reaksi kimia terjadi karena ada pemutusan ikatan dan pembentukan ikatan. Ikatan- ikatan pada reaktan akan putus dan terjadi ikatan baru pada produk. Oleh karena itu, perubahan entalpi dapat dicari dari selisih Δ H pemutusan ikatan dan Δ H pembentukan ikatan. 50 ΔH = ΔH pemutusan ikatan – ΔH pembentukan ikatan

51 Dengan menggunakan tabel energi ikatan, hitunglah energi yang dibebaskan pada pembakaran 1 mol gas etana (C 2 H 6 )! Catatan : Pada pemutusan ikatan diperlukan energi ( Δ H = +). Pada pembentukan ikatan dilepaskan energi ( Δ H = -) 51

52 52

53


Download ppt "PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. TERMOKIMIA TERMOKIMIA."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google