Termokimia

Selamat tiba di softilmu, blog sederhana yang berbagi ilmu pengetahuan dengan sarat keikhlasan, kali ini kami akan menyebarkan ilmu wacana TERMOKIMIA. Beberapa pembahasan terutama adalah Pengertian Termokimia, Bahan Kajian Termokimia, Sistem dan Lingkungan Termokimia, Reaksi Termokimia, Jenis Perubahan Entalpi, Penentuan Entalpi, dan Hukum Terkait Termokimia.
A. PENGERTIAN TERMOKIMIA
Termokimia merupakan ilmu kimia yang mempelajari pergantian kalor atau panas suatu zat yang menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan fisika.
Termokimia ini mempelajari kekerabatan antara energi panas dan energi kimia. Energi kimia ialah energi yang dikandung setiap komponen atau senyawa, energi kimia yang terkandung dalam suatu zat yaitu semacam energi memiliki potensi zat tersebut. Energi memiliki peluang kimia yang trkandung dalam suatu zat disebut panas dalam atau entalpi dan dinyatakan dengan simbol H. Selisih antara entalpi reaktan dan entalpi hasil pada suatu reaksi disebut pergeseran entalpi reaksi, dan diberi simbol ΔH.
 

TERMOKIMIA

B. BAHAN KAJIAN TERMOKIMIA
Bahan kajian termokimia yaitu penerapan aturan kekekalan energi dan hukum termodinamika I dalam bidang kimia.
Hukum kekekalan energi berbunyi :
1. Energi tidak dapat diciptakan dan tidak mampu dimusnahkan.
2. Energi dapat berubah bentuk menjadi energi lain.

Hukum termodinamika I berbunyi :

“Jumlah total energi dalam alam semesta konstan atau tetap”

C. SISTEM DAN LINGKUNGAN TERMOKIMIA
Segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari perubahan energi dan berganti selama proses itu berlangsung disebut dengan tata cara
Sedangkan hal-hal yang tidak berubah selama proses berlangsung dan yang membatasi sistem dan juga mampu mensugesti tata cara disebut lingkungan
Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem diagi menjadi tiga macam, ialah
1. Sistem Terbuka
Sistem terbuka ialah suatu tata cara yang memungkinkan terjadi perpindahan energi dan zat (bahan) antara lingkungan dengan sistem. Pertukaran materi artinya ada reaksi yang mampu meninggalkan wadah reaksi, misalnya gas
2. Sistem tertutup
Suatu tata cara yang mana antara tata cara dan lingkungan mampu terjadi perpindahan energi, tetapi tidak terjadi pertukaran materi
3. Sistem terisolasi
Suatu metode yang memungkinkan terjadinya perpindahan energi dan bahan antara metode dengan lingkungan
D. REAKSI TERMOKIMIA
Reaksi pada termokimia terbagi atas reaksi eksoterm dan reaksi endoterm.
1. Reaksi Eksoterm
Reaksi yang terjadi saat berlangsungnya pelepasan panas atau kalor. Reaksi panas ditulis dengan tanda negatif.
Contoh : N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) – 26,78 Kkal
Perubahan entalpi pada reaksi ini digambarkan sebagai berikut:
Menurut aturan kekekalan energi :
2. Reaksi Endoterm
Reaksi yang terjadi dikala berlangsungnya absorpsi panas atau kalor, maka perubahan entalpi reaksi bernilai aktual.
Contoh : 2NH3 N2 (g) + 3H2 (g) + 26,78 Kkal
Perubahan entalpi pada reaksi endoterm dirumuskan selaku berikut:
Kesimpulan :
Besarnya perubahan entalpi (ΔH) sama dengan besarnya panas reaksi, tapi dengan tanda bertentangan.
E. JENIS PERUBAHAN ENTALPI
1. Perubahan entalpi pembentukan (ΔHf)
Merupakan pergeseran entalpi pembentukan 1 mol senyawa dari komponen-bagian penyusunnya pada kondisi patokan.
Nilai entalpi pembentukan tolok ukur diputuskan memakai tabel data entalpi pembentukan patokan.
Nilai entalpi pembentukan persyaratan:
  • Bernilai positif, kalau menerima energi
  • Bernilai negatif, kalau melepas energi
  • Bernilai nol, bila bagian tersebut sudah terdapat di alam secara alami
  • Bentuk komponen yang sdah di alam terbagi atas monoatomik dan poliatomik. Poliatomik bermakna komponen pembentuknya lebih dari 1 unsur.
  Rumus Kimia Urea dan Kegunaannya Lengkap

  1. Contoh monoatomik : C(s), Fe(s), H+(aq), Ba(s), Ca(s), Mg(s), Na(s), Al(s), B(s), Zn(s), P(s). Monoatomik termasuk golonga gas mulia dan logam yang lain.
  2. Contoh poliatomik : O2(g), Cl2(g), P4(s), H2(g), Br2(l), N2(g), I2(g), F2(g). Poliatomiktermasuk halogaen dan gas selain gas mulia.

Semua komponen-bagian yang telah terdapat dialam ini nilai entalpi pembentukannya nol.
Misal:
2. Perubahan entalpi penguraian (ΔHd)
Adalah ΔH untuk menguraikan 1 mol sebuah senyawa menjadi bagian-komponen penyusunnya pada kondisi kriteria.
Nilai entalpi penguraian tolok ukur bertentangan dengan nilai entalpi pembentukan tolok ukur. Pada reaksi penguraian reaktan berpindah ke kanan dan produk berpindah ke kiri.
PERUBAHAN ENTALPI PENGURAIAN
3. Perubahan entalpi pembakaran (ΔHc)
Adalah ΔH dalam pembakaran tepat 1 mol suatu senyawa pada kondisi persyaratan.
Nilai entalpi pembakaran patokan ditentukan menggunakan tabel data entalpi pembakaran kriteria
Ciri utama dari reaksi pembakaran ialah:
  • Merupakan reaksi eksoterm
  • Melibatkan oksigen dalam reaksinya
  • Karbon terbakan menjadi CO2, hidrogen terbakar menjadi H2O, dan belerang terbakar menjadi SO2.

PERUBAHAN ENTALPI PEMBAKARAN
4. Perubahan entalpi netralisasi (ΔHn)
Termasuk reaksi eksoterm. Adalah kalor yang dilepas pada pembentukan 1 mol air dan reaksi asam-basa pada suhu 25 derjat celsius dan tekanan 1 atmosfer.
PERUBAHAN ENTALPI NETRALISASI
F. PENENTUAN ENTALPI REAKSI
Penentuan ini dikerjakan dengan:
  • Menggunakan kalorimetri
  • Menggunakan aturan Hess atau aturan penjumlahan
  • Menggunakan data tabel entalpi pembentukan
  • 4Menggunakan data energi ikatan

1. Penentuan dengan kalorimetri
Kalorimetriyaitu cara penentuan energi kalor reaksi dengan kalorimeter. Kalorimeter ialah metode terisolasi, sehingga semua energi yang diharapkan atau dibebaskan tetap berada dalam kalorimeter. Dengan mengukur pergeseran suhu, kita mampu menentukan jumlah energi kalor reaksi berdasarkan rumus:
Ql        = energi kalor pada larutan (J)
m         = massa zat (kg)
c          = kalor jenis zat (J/kg°C)
C          = kapasitas kalor (J/°C)
Δt         = perubahan suhu (°C)
Karena kalorimeter ialah tata cara terisolasi, maka tidak ada energi yang terbuang ke lingkungan, sehingga mlah energi kalor reaksi dan pergeseran entalpi reaksi menjadi:
2. Penentuan dengan data energi ikatan
Energi ikatan (E) yaitu energi yang diharapkan untuk memutuskan 1 mol ikatan kovalen dari suatu senyawa, setiap ikatan membutuhkan energi yang berlainan biar dapat terputus.
Reaksi berjalan dalam dua tahap:
1) Pemutusan ikatan reaktan
2) Pembentukan ikatan produk
Tentukan perubahan entalpi reaksi dari pembakaran CH2 dibawah ini:
CH2(g) + 3 /2O2(g) → CO2(g) + H2O(g) ΔH = ?
(H–C–H)+ 3 /2(O=O)→(O=C=O)+(H–O–H)

G. HUKUM TERKAIT TERMOKIMIA
1. Hukum Laplace
Hukum ini dikemukakan oleh Marquis de Laplace (1749-1827), yang berbunyi :

“Jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan sebuah senyawa dari komponen-unsurnya sama dengan jumlah kalor yang diperlukan untuk menguraikan senyawa itu menjadi komponen-unsurnya”.

Contoh :
H2(g) + ½ O2(g) à H2O(l)     ΔH = -68,3 kkal/mol
H2O(l) à H2(g) + ½ O2(g)     ΔH = 68,3 kkal/mol
2. Hukum Hess
Hukum ini dikemukakan oleh German Hess (1840), yang berbunyi :

“Bila suatu perubahan kimia mampu dibuat menjadi beberapa jalan/cara yang berlainan, jumlah pergeseran energi panas keselurahannya (total) ialah tetap, tidak bergantung pada jalan/cara yang ditempuh”.

Menurut aturan Hess, suatu reaksi dapat terjadi lewat beberapa tahap reaksi, dan bagaimanapun tahap atau jalan yang ditempuh tidak akan menghipnotis entalpi reaksi. Perubahan entalpi reaksi cuma tergantung pada kondisi awal dan akhir tata cara. Bukan tahap atau jalan yang ditempuh. Perubahan entalpi ini juga merupakan penjumlahan entalpi reaksi dari setiap tahap.
Dengan demikian aturan Hess dapat dipakai untuk mengkalkulasikan ΔH reaksi menurut reaksi-reaksi lain yang ΔH-nya telah dikenali.

Nah, itulah pembahasan kali ini tentag TERMOKIMIA, Semoga ilmunya mampu berfaedah. Apabila masih ada yang belum diketahui, silahkan teman tanyakan lewat kotak komentar di bawah. Kami akan berusaha menanggapi dengan cepat dan tepat. Terimakasih telah berkunjung di softilmu, jangan lupa like, follow, dan komentarnya ya J