Pengertian Dan Klasifikasi Termokimia

Selamat tiba di softilmu, blog sederhana yang menyebarkan ilmu pengetahuan dengan penuh keikhlasan, kali ini kami akan menyebarkan ilmu perihal TERMOKIMIA. Beberapa pembahasan utamanya yaitu 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 perubahan kalor atau panas suatu zat yang menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan fisika.

Termokimia ini mempelajari relasi antara energi panas dan energi kimia. Energi kimia merupakan energi yang dikandung setiap unsur atau senyawa, energi kimia yang terkandung dalam suatu zat yaitu semacam energi potensial zat tersebut. Energi potensial 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 perubahan entalpi reaksi, dan diberi simbol ΔH.

 

TERMOKIMIA

B. BAHAN KAJIAN TERMOKIMIA

Bahan kajian termokimia yaitu penerapan aturan kekekalan energi dan aturan termodinamika I dalam bidang kimia.

Hukum kekekalan energi berbunyi :

1. Energi tidak sanggup diciptakan dan tidak sanggup dimusnahkan.

2. Energi sanggup 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 sentra perhatian dalam mempelajari perubahan energi dan berubah selama proses itu berlangsung disebut dengan sistem

Sedangkan hal-hal yang tidak berubah selama proses berlangsung dan yang membatasi sistem dan juga sanggup mensugesti sistem disebut lingkungan

Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem diagi menjadi tiga macam, yaitu

1. Sistem Terbuka

Sistem terbuka yaitu suatu sistem yang memungkinkan terjadi perpindahan energi dan zat (materi) antara lingkungan dengan sistem. Pertukaran materi artinya ada reaksi yang sanggup meninggalkan wadah reaksi, contohnya gas

2. Sistem tertutup

Suatu sistem yang mana antara sistem dan lingkungan sanggup terjadi perpindahan energi, tapi tidak terjadi pertukaran materi

3. Sistem terisolasi

Suatu sistem yang memungkinkan terjadinya perpindahan energi dan materi antara sistem dengan lingkungan

D. REAKSI TERMOKIMIA

Reaksi pada termokimia terbagi atas reaksi eksoterm dan reaksi endoterm.

1. Reaksi Eksoterm

Reaksi yang terjadi dikala 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 ketika berlangsungnya perembesan panas atau kalor, maka perubahan entalpi reaksi bernilai positif.

Contoh : 2NH3 N2 (g) + 3H2 (g) + 26,78 Kkal

Perubahan entalpi pada reaksi endoterm dirumuskan sebagai berikut:

Kesimpulan :

Besarnya perubahan entalpi (ΔH) sama dengan besarnya panas reaksi, tapi dengan tanda berlawanan.

Artikel Penunjang : Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)

E. JENIS PERUBAHAN ENTALPI

1. Perubahan entalpi pembentukan (ΔHf)

Merupakan perubahan entalpi pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsur penyusunnya pada keadaan standar.

Nilai entalpi pembentukan standar ditentukan memakai tabel data entalpi pembentukan standar.

Nilai entalpi pembentukan standar:

• Bernilai positif, kalau mendapatkan energi
• Bernilai negatif, kalau melepas energi
• Bernilai nol, kalau unsur tersebut sudah terdapat di alam secara alami
• Bentuk unsur yang sdah di alam terbagi atas monoatomik dan poliatomik. Poliatomik berarti unsur pembentuknya lebih dari 1 unsur.

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 lainnya.
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 unsur-unsur yang sudah terdapat dialam ini nilai entalpi pembentukannya nol.

Misal:

2. Perubahan entalpi penguraian (ΔHd)

Adalah ΔH untuk menguraikan 1 mol suatu senyawa menjadi unsur-unsur penyusunnya pada keadaan standar.

Nilai entalpi penguraian standar berlawanan dengan nilai entalpi pembentukan standar. 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 keadaan standar.

Nilai entalpi pembakaran standar ditentukan memakai tabel data entalpi pembakaran standar

Ciri utama dari reaksi pembakaran adalah:

• Merupakan reaksi eksoterm
• Melibatkan oksigen dalam reaksinya
• Karbon terbakan menjadi CO2, hidrogen terbakar menjadi H2O, dan sulfur 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 dilakukan dengan:

• Menggunakan kalorimetri
• Menggunakan aturan Hess atau aturan penjumlahan
• Menggunakan data tabel entalpi pembentukan
• 4Menggunakan data energi ikatan

1. Penentuan dengan kalorimetri

Kalorimetri yaitu cara penentuan energi kalor reaksi dengan kalorimeter. Kalorimeter yaitu sistem terisolasi, sehingga semua energi yang dibutuhkan atau dibebaskan tetap berada dalam kalorimeter. Dengan mengukur perubahan suhu, kita sanggup memilih jumlah energi kalor reaksi menurut 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 merupakan sistem terisolasi, maka tidak ada energi yang terbuang ke lingkungan, sehingga mlah energi kalor reaksi dan perubahan entalpi reaksi menjadi:

2. Penentuan dengan data energi ikatan

Energi ikatan (E) adalah energi yang dibutuhkan untuk memutuskan 1 mol ikatan kovalen dari suatu senyawa, setiap ikatan membutuhkan energi yang berbeda biar sanggup terputus.

Reaksi berlangsung dalam dua tahap:

1) Pemutusan ikatan reaktan

2) Pembentukan ikatan produk

Artikel Penunjang : Pengertian dan Jenis – Jenis Ikatan Kimia

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 suatu senyawa dari unsur-unsurnya sama dengan jumlah kalor yang diharapkan untuk menguraikan senyawa itu menjadi unsur-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 sanggup dibentuk menjadi beberapa jalan/cara yang berbeda, jumlah perubahan energi panas keselurahannya (total) yaitu tetap, tidak bergantung pada jalan/cara yang ditempuh”.

Menurut aturan Hess, suatu reaksi sanggup terjadi melalui beberapa tahap reaksi, dan bagaimanapun tahap atau jalan yang ditempuh tidak akan mensugesti entalpi reaksi. Perubahan entalpi reaksi hanya tergantung pada keadaan awal dan selesai sistem. Bukan tahap atau jalan yang ditempuh. Perubahan entalpi ini juga merupakan penjumlahan entalpi reaksi dari setiap tahap.

Dengan demikian aturan Hess sanggup dipakai untuk menghitung ΔH reaksi menurut reaksi-reaksi lain yang ΔH-nya sudah diketahui.

Nah, itulah pembahasan kali ini tentag TERMOKIMIA, Semoga ilmunya sanggup bermanfaat. Apabila masih ada yang belum dimengerti, silahkan sobat tanyakan melalui kotak komentar di bawah. Kami akan berusaha merespon dengan cepat dan tepat. Terimakasih telah berkunjung di softilmu, jangan lupa like, follow, dan komentarnya ya J