Termokimia Dan Termodinamika.docx

TERMOKIMIA DAN TERMODINAMIKA Dosen Pembibing : Ir. Jalaluddin, ST., MT DISUSUN OLEH : KELOMPOK 4 : 1. DEVIA AYU SETYOWATI

(180140064)

2. FIKRI ANANDA PRANATA (180140065) 3. RAFIKA

(180140066)

4. SARAH

(180140067)

5. ARISKI SAINA

(180140068)

6. THAHTIA RAHMA

(180140069)

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS MALIKUSSALEH LHOKSEUMAWE 2018

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN A.LATAR BELAKANG

BAB II PEMBAHASAN A.TERMOKIMIA Termokimia adalah bagian dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antar kalor (energy panas) dengan reaksi kimia atau proses-proses yang berhubungan dengan kimia. 1.Entalpi (H) dan Perubahan Entalpi (∆H) Entalpi adalah jumlah dari semua bentuk energy jdalam suatu zat. Dilambangkan dengan huruf “H” (dari kata heat). Perubahan entalpi (∆H) adalah perubahan kalor yang terjadi pada suatu reaksi kimia. ∆H merupakan fungsi selisih antara entalpi produk dengan entalpi reaktan yang dirumuskan sebagai berikut : ∆H = Hp - HR Ket : ∆H = perubahan entalpi HP = entalpi produk HR = entalpi reaktan Jika H produk lebih kecil daripada H reaktan maka akan terjadi pembebasan kalor. Harga ∆H negatif atau lebih kecil daripada nol. Sedangkan jika H produk lebih besar daripada H reaktan makan akan terjadi penyerapan kalor. Harga ∆H positif atau lebih besar daripada nol. 2.Reaksi Eksoterm dan Reaksi Endoterm Sistem adalah sesuatu atau reaksi kimia yang sedang diamati, sedangkan lingkungan adalah segala sesuatu yang berada diluar system. System dapat dibedakan menjadi 3, yaitu sebagai berikut : 1

a. System Terisolasi, yaitu system dengan batas yang mengisolasi system dari lingkungan, sehingga tidak terjadi pertukaran energy dan materi antar system dengan lingkungan. b. System Tertutup, yaitu system yang memungkinkan terjadinya pertukaran energy anatar system dengan lingkungannya, tetapi tidak memungkinkakan terjadinya pertukaran energy. c. System Terbuka, yaitu system yang memungkinkan pertukaran energy dan materi antara system dengan lingkungannya. Berdasarkan perubahan kalor system, reaksi kimia dapat dibedakan menjadi 2, yaitu : a. Reaksi Eksoterm, yaitu rekasi yang melepaskan kalor dari system ke lingkungan. Tanda reaksi eksoterm adalah ∆H = b. Reaksi Endoterm, yaitu reaksi yang menyerap kalor dari lingkungan ke system. Tanda reaksi endoterm adalah ∆H= + Reaksi eksoterm dan reaksi endoterm dapat dinyatakan dengan diagram tingkat energy sebagai berikut :

2

3.Perubahan Entalpi Standar (∆Ho) Perubahan entalpi reaksi yang diukur pada temperature 298 K (25oC) dan tekanan 1 atm disepakati sebagai perubahan entalpi standar. a.Persamaan Termokimia Persamaan termokimia adalah persamaan reaksi yang dilengkapi dengan harga perubahan entalpi (∆H). Persamaan termokimia selain menyatakan jumlah mol produk juga menyatakan jumlah kalor yang dibebaskan atau yang diserap pada reaksi tersebut. Untuk menyatakan besarnya perubahan entalpi yang terjadi pada reaksi kimia, digunakan satuan kJ. Perubahan entalpi dalam molar digunakan satuan Kj/mol (kJ mol-1) b.Jenis-Jenis Perubahan Entalpi Standar 1) Entalpi Standar (∆Hfo = Standard Enthalpy of Formation) Entalpi pembentukan standard adalah perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya pada keadaan standard. Pada kondisi standard (temperature 298 K dan tekanan 1 atm) unsur-unsur harus dalam bentuk yang paling stabil. Hal yang perlu diperhatikan pada perubahan entalpi pembentukan standard adalah sebagai berikut : 

Karena senyawa yang dibentuk hanya 1 mol, persamaan boleh mengandung koefisien pecahan



Entalpi pembentukan semua unsure pada keadaan standard adalah nol.

2) Entalpi Penguraian Standar (∆Hdo = Standard Enthalpy of Decompposition) Entalpi penguraian standard adalah perubahan entalpi pada penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya pada keadaan standard. Entalpi penguraian merupakan kebalikan dari entalpi pembentukam 3) Entalpi Pembakaran Standar (∆Hco = Standard Enthalpy of Combustion) 3

Entalpi pembakaran standard adalah perubahan entalpi pada pembakaran sempurna 1 mol unsure atau senyawa dalam keadaan standard. 4.Penentuan Harga Perubahan Entalpi a.Penentu Harga Perubahan Entalpi dengan Kalorimeter Kalorimeter adalah suatu alat untuk mengukur jumlah kalor yang diserap atau dibebaskan system. Data ∆H reaksi yang terdapat pada tabel-tabel pada umumnya ditentukan secara kalorimetris. Data yang diperlukan untuk menghitung kalor yang diserap atau yang dikeluarkan oleh system reaksi adalah sebagai berikut : Q = m . c . ∆t Ket :

Q = Kalor yang diserap/dilepaskan (J) m = massa larutan (gr) ∆t = perubahan temperature (K) ∆t = (ta – tm), dimana ta = temperature akhir tm = temperatur mula-mula c = kalor jenis larutan (J/gr K)

b.Penentuan Harga Entalpi dengan Menggunakan Hukum Hess Pada tahun 1840, Henri Germain Hess menyatakan sebagai berikut : “perubahan entalpi reaksi hanya tergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir, tidak tergantung pada jalannya reaksi” “Jika suatu reaksi dapat berlangsung menurut dua tahap atau lebih maka kalor reaksi totalnya sama dengan jumlah aljabar kalor tahap-tahap reaksinya.” 4

Oleh karena itu hukum Hess dapat disebut juga hukum penjummlahan kalor. c.Penentuan Harga Perubahan Entalpi Reaksi dengan Menggunakan Entalpi Pembentukan Apabila dalamm suatu reaksi diketahui entalpi pembentukan standard senyawa-senyawa yang ikut bereaksi maka perubahan entalpi reaksi tersebut dapat dicari. ∆H = ∑∆Hfo produk - ∑∆Hfo reaktan 5.Energi Ikatan dan Entalpi Reaksi a.Energi Ikatan Energi ikatan adalah banyaknya enegi yang berkaitan dengan 1 ikatan dalam senyawa kimia. Besarnya energy ikatan diperoleh dari kalor pengatoman. Energy ikatan dapat dihitung dari entalpi pembentukan standard untuk senyawa itu dan dari entalpi pengatoman unsur-unsurnya. Energy yang dihitung dengan cara ini disebut dengan energy ikatan rata-rata. Perlu diingat : 

Pada pemutusann ikatan diperlukan energy (∆H = + )



Pada pembentukan ikatan dilepaskan energy (∆H = - )

b.Penghitungan Harga Perubahan Entalpi Reaksi Berdasarkan Energi Ikatan Reaksi kimia terjadi karena adanya pemutusan ikatan dan pembentukan ikatan yang baru. Ikatan-ikatan pada reaktan akan putus dan terjadi ikatan yang baru pada produk. Oleh karena itu, perubahan entalpi dapat dicari sebagai berikut: ∆H = ∆H pemutusan ikatan - ∆H pembentukan ikatan

5

6.Pembakaran Bahan Bakar Jika suatu senyawa organic dibakar sempurna maka akan dihasilkan gas karbondioksida dan air. Pada pembakaran senyawa itu selalu dihasilkan kalor, oleh karena itu reaksi pembakaran adalah reaksi eksoterm. Zat yang dapat terbakar dengan oksigen sehingga menghasilkan kalor dinamakan bahan bakar. Pada pembakaran bahan bakar, yang mengalami reaksi pembakaran adalah komponen utama dari bahan bakar tersebut, yaitu senyawa hidrokarbon. Pembakaran sempurna senyawa hidrokaron menghasilkan karbon dioksida dan uap air, sedangkan pemmbakaran tidak sempurna menghasilkan karbonmonoksida dan uap air.