PEMBELAJARAN KIMIA TERMOKIMIA KELAS XI SEMESTER 1

Indikator Menjelaskan hukum/azas kekekalan energi. Membedakan sistem dan lingkungan. Membedakan reaksi yang melepaskan kalor (eksoterm) dan reaksi yang membutuhkan kalor (endoterm). LANJUT

TERMOKIMIA Cabang ilmu yang mempelajari perubahan /energi yang menyertai suatu reaksi kimia Perhatikan contoh termokimia dalam kehidupan sehari-hari berikut ini : KEMBALI MENU LANJUT

Apakah kalian pernah membuat dua lautan ini? Apa beda dari kedua larutan ini? Air Kapur Apakah kalian pernah membuat dua lautan ini?

Untuk memahami termokimia perlu dibahas tentang: Sistem dan lingkungan. Energi yang dimiliki setiap zat. Hukum kekekalan energi.

1. Pengertian Sistem dan Lingkungan Sistem merupakan bagian alam semesta yang sedang kita bicarakan, Lingkungan : segala sesuatu yang berada di sekitar sistem misalnya : sistem itu merupakan reaksi yang terjadi di dalam gelas kimia. , gelas kimia sebagai lingkungan KEMBALI MENU LANJUT

Mg dilarutkan dalam HCl Mg, HCl = sistem Gelas = lingkungan Interaksi antara sistem dan lingkungan dapat berupa pertukaran materi dan atau pertukaran energi

Perhatikan gambar di bawah ini Sistem Terbuka Sistem Tertutup Sistem Terisolasi

Sistem dibedakan menjadi tiga : Sistem terbuka : adalah suatu sistem yang memungkinkan pertukaran kalor dan materi antara sistem dan lingkungan Na (s) + H2O (l)  NaOH (aq) + ½ H2 (g) H2 yang terbentuk dan kalor yang dihasilkan akan keluar dari sistem menuju ke lingkungan KEMBALI MENU LANJUT

Sistem Tertutup adalah suatu sistem yang memungkinkan terjadi pertukaran kalor, tetapi tidak terjadi pertukaran materi KEMBALI MENU LANJUT

Sistem Terisolasi adalah sistem yang tidak memungkinkan terjadi pertukaran materi dan kalor antara sistem dan lingkungan, misalnya reaksi yang terjadi dalam termos yang rapat Jika sistem tidak terisolasi dari sekitar, kalor dapat mengalir diantara sistem dan sekitar sehingga memungkinkan suhu sistem konstan ketika reaksi terjadi. Perubahan yang terjadi pada suhu konstan disebut perubahan isoterm KEMBALI MENU LANJUT

Tanda untuk Kalor dan Kerja Sistem menerima kalori, q bertanda positif (+). Sistem membebaskan kalor, q bertanda negatif (). Sistem melakukan kerja, w bertanda negatif (). Sistem menerima kerja, w bertanda positif (+).

Reaksi Eksoterm dan Endoterm Reaksi eksoterm : kalor mengalir dari sistem ke lingkungan Reaksi endoterm : kalor mengalir dari lingkungan ke sistem Sistem Eksoterm Endoterm kalor Lingkungan

Perubahan entalpi pada reaksi eksoterm dan endoterm dapat dinyatakan dengan diagram tingkat energi. ∆H = H  H  0 p ∆H = H  H  0 Reaksi eksoterm Reaksi endoterm

PERBEDAAN REAKSI EKSOTERM DAN ENDOTERM ∆H < 0 ∆H > 0 Terjadi kenaikan suhu Terjadi penurunan suhu Reaksi melepas kalor Reaksi menyerap kalor Kalor : sistem ke lingkungan Kalor : lingkungan ke sistem Berlangsung spontan Berlangsung tidak spontan

Tulis persamaan reaksi tersebut! Belerang dibakar sempurna menghasilkan gas belerang trioksida dengan membebaskan energi sebesar 395,2 Kj mol-1 Tulis persamaan reaksi tersebut! Gambarkan diagram perubahan entalpi terhadap reaksi tersebut! Jawab: Reaksi pembakaran belerang membebaskan energi, reaksi eksoterm 2S(s) + 3O2(g) 2 SO3(g) + 790,4 Kj Atau 2S(s) + 3O2(g) 2 SO3(g) ∆ H = - 790,4 Kj 2S(s) + 3O2(g) Entalpi ∆ H = - 790,4 Kj 2 SO3(g)

Persamaan Termokimia Persamaan termokimia adalah persamaan reaksi yang mengikutsertakan perubahan entalpinya. Contoh Pada pembentukan 1 mol air dari gas hidrogen dengan gas oksigen dibebaskan 286 kJ. Persamaan termokimianya adalah (Jika koefisien reaksi dikalikan dua, maka harga ΔH reaksi juga harus dikalikan dua). H (g) + O (g)  H O(l) ΔH = 286 kJ 1 2 2H (g) + O (g)  2H O(l) ΔH = 572kJ atau

latihan Diketahui 1 mol NO terurai menjadi unsur-unsur pembentuknya dengan melepaskan kalor sebesar 90,4 kJ Tentukan : Persamaan reaksinya Gambarkan diagram tingkat energi Tentukan perubahan entalpi untuk pembentukan 2 mol zat tersebut dengan persamaan reaksinya

Jika 1 mol karbon bereaksi dengan 1 mol Oksigen menghasilkan 1 mol gas CO2 dengan melepaskan kalor Sebesar 393,5 kJ. Tuliskan persamaan termokimianya Buat diagram tingkat energinya Hitung ∆H untuk reaksi : 2CO2 (g) 2C(s) + 2O2 (g)

Entalpi pembentukan 14 gram etilen ( C2H4) adalah sebesar +26,15 kJ Hitunglah besarnya kalor yang dilepaskan untuk menguraikan 112 gram etilen menjadi unsure-unsurnya b. Buat diagram tingkat energinya c. Tuliskan persamaan termokimianya

Jenis entalpi

Entalpi Pembentukan Standar (ΔH  Standar Enthalpy of Formation) Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat langsung dari unsur-unsurnya pada keadaan standar (298 K, 1 atm). Entalpi Peruraian Standar : (ΔH  Standard Enthalpy of Dissociation) Reaksi peruraian merupakan kebalikan dari reaksi pembentukan. Nilai entalpi peruraian sama dengan entalpi pembentuknya, tetapi tandanya berlawanan. 3. Entalpi Pembakaran Standar : (ΔH  Standard Enthalpy of Combustion) Perubahan entalpi pada pembakaran sempurna 1 mol suatu zat yang diukur pada (298 K, 1 atm). f d c

Contoh persamaan termokimia pembentukan H2O dan NO ENTALPI PEMBENTUKAN Contoh persamaan termokimia pembentukan H2O dan NO H2 (g) + ½ O2 (g)  H2O(l) ∆ H = − 285,85 Kj mol-1 ½ N2 (g) + ½ O2(g)  NO(g) ∆ H = + 90,37 Kj mol-1 Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat langsung dari unsur-unsurnya pada keadaan standar (298 K, 1 atm).

H2O(l)  H2 (g) + ½ O2 (g) ∆ H = + 285,85 Kj mol-1 ENTALPI PENGURAIAN H2O(l)  H2 (g) + ½ O2 (g) ∆ H = + 285,85 Kj mol-1 NO(g) ½ N2 (g) + ½ O2(g) ∆ H = − 90,37 Kj mol-1 Reaksi peruraian merupakan kebalikan dari reaksi pembentukan. Nilai entalpi peruraian sama dengan entalpi pembentuknya, tetapi tandanya berlawanan.

ENTALPI PEMBAKARAN Perubahan entalpi pada pembakaran sempurna 1 mol Contoh persamaan termokimia pembakaran C3H8 dan H2 C3H8(g) + 5 O2(g)  3 CO2(g) + 4 H2O(g) ∆ Hoc = −2219,6 Kj mol-1 H2 (g) + ½ O2 (g)  H2O(l) ∆ Hoc = − 285,85 Kj mol-1 Perubahan entalpi pada pembakaran sempurna 1 mol suatu zat yang diukur pada (298 K, 1 atm).

Reaksi pembakaran CH4 menghasilkan kalor sebesar 802 kJ/mol. Pada pembakaran 3,2 gram CH4 dibebaskan kalor sebanyak..?? CH4(g) + 2 O2 CO2(g) + 2H2O (g) ∆H = -802 kJ/mol Mol CH4 3,2 / 16 = 0,2 mol Pembakaran 1 mol CH4 menghasilkan 802 kJ Pembakaran 0,2 mol CH4 menghasilkan …. = 0,2 mol x 802 kJ/mol = 160,4 kJ

Diketahui persamaan termokimia 3C2H2 + 15/2 O2 6CO2 + 3H2O ∆H = -3512 kJ Tentukan kalor yang dilepas pada pembakaran 11, 2 liter C2H2 Dalam keadaan standar Mol C2H2 = 11,2/ 22,4 Mol C2H2 = 0,5 Mol H pembakaran 3 mol C2H2 = -3512 kJ pembakaran 1 mol C2H2 = -3512 kJ/ 3 = - 1170 kJ pembakaran 0,5 mol C2H2 = - 1170 kJ/ 2 = 585 kJ

Direaksikan 56 gram gas nitrogen dengan 12 gram gas hidrogen membentuk gas amoniak dimana reaksi tersebut melepaskan kalor sebesar 184 Kj. Tentukan: Jenis perubahan entalpi? perubahan entalpi reaksi standar? Persamaan termokimia

2N2 (g) + 6 H2(g) 4NH3(g) ∆H = -184 kJ 56/28 12/2 2 mol 6 mol 4 mol 2N2 (g) + 6 H2(g) 4NH3(g) ∆H = -184 kJ Entalpi pembentukan 4 mol NH3 Entalpi pembentukan standar = 184 / 4 = 46 kJ/mol ½ N2 (g) + 3/2 H2(g) NH3(g) ∆H = -46 kJ