Embedded Files
akun : faridkimia@gmail.com
KOMPETENSI DASAR
3.4 Menjelaskan konsep perubahan entalpi reaksi pada tekanan tetap dalam persamaan termokimia.
3.5 Menjelaskan jenis entalpi reaksi, hukum Hess dan konsep energi ikatan.
4.4 Menyimpulkan hasil analisis data percobaan termokima pada tekanan tetap.
4.5 Membandingkan perubahan entalpi beberapa reaksi berdasarkan data hasil percobaan
Indikator Pencapaian Kompetensi:
3.4.1 Menjelaskan pengertian entalpi
3.4.2 Menjelaskan sistem dan lingkungan melalui fenomena
3.4.3 Menjelaskan reaksi eksoterm dan endoterm
3.4.4 Menjelaskan jenis jenis perubahan entalpi reaksi
3.4.5 Menganalsisi konsep Hess dari beberapa persamaan reaksi termokimia
3.4.6. Menghitung perubahan entalpi suatu reaksi menggunakan baerdasar percobaan atau berdasar data percobaan dengan kalorimeter
3.4.7 Menjelaskan konsep energi ikatan
3.4.8 Menjelaskan dampak pembakaran dan kalor pembakaran bahan bakar
3.4.9 Menganalsis energi kisi dari siklus Born-Haber
MATERI:
Sistem dan Lingkungan
Energi ikatan
Dampak Pembakaran bahan bakar
Apersepsi
Termokimia adalah bagian ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara kalor (energi panas) dengan reaksi kimia. Termokimia lebih banyak berhubungan dengan pengukuran kalor yang menyertai reaksi kimia atau proses-proses yang berhubungan dengan perubahan struktur zat, misalnya perubahan wujud.
Perhatikan gambar dibawah ini
sumber gambar:
https://www.riaumandiri.co/read/detail/20807/warga-memasak-pakai-kayu-bakar.html
https://www.batamxinwen.com/minyak-tanah-langka-warga-karimun-terpaksa-pakai-solar-untuk-memasak/
https://bp-guide.id/AX4V7iXv
Pertanyaan yang muncul diantaranya:
Jika kita memanaskan air dalam suatu panci menggunakan :
a. kayu bakar
b. minyak tanag
c. LPG
maka yang akan lebih cepat panas jika kita menggunakan ?
Mengapa memanaskan air dengan LPG lebih cepat panas ?
Mengapa panas / kalor yang dihasilkan dari pembakaran LPG lebih besar ?
Mengapa energi kalor dari reaksi pembakaran yang dimiliki oleh LPG lebih besar dibanding minyak tanah dan kayu bakar untuk massa yang sama ?
Jenis energi apa yang dimiliki oleh senyawa LPG, Minyak tanah dan kayu bakar ?
Reaksi-reaksi kimia selalu disertai oleh perubahan energi.
Ada reaksi yang melepaskan (menghasilkan) energi, dan ada juga reaksi yang menyerap (memerlukan) energi.
Dalam sebagian besar reaksi-reaksi kimia, perubahan energi itu berwujud perubahan kalor (panas).
Itulah sebabnya, bagian dari ilmu kimia yang mempelajari secara khusus energi yang terlibat dalam reaksi kimia disebut Termokimia (dari bahasa Yunani, thermos = panas).
Dengan mempelari termokimia, kita dapat menentukan kalor yang diserap atau yang dilepaskan dalam suatu reaksi kimia.
Berdasarkan asas kekekalan energi, kita tidak mungkin menciptakan dan atau memusnahkan energi. Yang dapat kita lakukan hanyalah mengubah suatu bentuk energi menjadi bentuk energi yang lain.
Jadi, kita dapat mengukur kalor jika ada aliran energi dalam bentuk panas dari satu materi ke materi lain, atau dari satu keadaan ke keadaan lain.
Istilah istilah dalam Termokimia :
Sistem
Lingkungan
Reaksi Eksoterm
Reaksi Endoterm
Energi Dalam (internal energy) (E atau U) : energi yang dimiliki sistem dapat berupa
energi termal : energi yang terkait dengan gerakan molekul-molekul sistem.
energi kimia: energi yang terkait dengan ikatan kimia dan interaksi antarmolekul.
Energi dalam (E) adalah total energi kinetik (Ek) dan energi potensial (Ep) yang ada di dalam sistem.
Energi dalam dirumuskan dengan persamaan E = Ek + Ep.
Namun karena besar energi kinetik dan energi potensial pada sebuah sistem tidak dapat diukur, maka besar energi dalam sebuah sistem juga tidak dapat ditentukan, yang dapat ditentukan adalah besar perubahan energi dalam suatu sistem.
Perubahan energi dalam dapat diketahui dengan mengukur kalor (q) dan kerja (w), yang akan timbul bila suatu sistem bereaksi.
Oleh karena itu, perubahan energi dalam dirumuskan dengan persamaan E = q + w.
Jika sistem menyerap kalor, maka q bernilai positif. Jika sistem mengeluarkan kalor, maka q bernilai negatif.
Jika sistem melakukan kerja, maka w pada rumus tersebut bernilai positif. Jika sistem dikenai kerja oleh lingungan, maka w bernilai negatif.
PERSAMAAN ENTALPI (HERMANN LUDWIG FERDINAND VON HELMHOLTZ)
Kalor reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap digunakan besaran termodinamika yang disebut entalpi dengan lambang H (heat content).
Entalpi didefinisikan sebagai jumlah antara energy dalam (E) dengan perkalian tekanan (P) dan volume (V) system.
H = E + PV
Entalpi juga dapat didefinisikan sebagai kalor reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap memiliki lambang H (heat content).
Jika P tetap, maka ΔH :
ΔH = H2 - H1
= (E2 + P2. V2) – ( E1 + P1.V1)
= (E2 - E1) – (P2.V2 - P1.V1)
= (E2 - E1) + P (V2 – V1)
ΔH = ΔE + P.ΔV
Persamaan lain: ΔE = q + w
1) Persamaan Hukum I termodinamika
2) Kalor reaksi pada tekanan tetap dilambangkan qp
3) Sistem melakukan kerja maka nilai w = - P ΔV
Sehingga persamaan yang terjadi:
ΔH = ΔE + PΔV
= (qp + w) + PΔV
= (qp - PΔV) + PΔV
= qp
Sehingga kalor reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap sama dengan perubahan entalpi ΔH = qp
Materi : Hukum 1 Termodinamika
Termodinamika merupakan ilmu yang mempelajari hubungan antara usaha dan kalor.
Dalam proses termodinamika kita kenal Kalor (Q), Kerja (W),
Sistem dan Lingkungan.
Salah satu contoh sederhana berkaitan dengan perpindahan energi antara sistem dan lingkungan yang melibatkan Kalor dan Kerja adalah proses pembuatan popcorn.
Hukum pertama termodinamika merupakan salah satu contoh hukum kekekalan energi.
Artinya, energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Energi hanya dapat berubah dari bentuk satu ke bentuk lainnya.
Hukum I termodinamika menyatakan bahwa untuk setiap proses apabila kalor (Q) diberikan kepada sistem dan sistem melakukan usaha (W), maka akan terjadi perubahan energi dalam (ΔU ).
Pernyataan ini dapat dituliskan secara matematis sebagai berikut.
Dengan
ΔU : perubahan energi dalam (Joule)
Q : jumlah kalor (Joule)
W : usaha sistem (Joule)
Apabila sistem menerima kalor dari lingkungan (Q+) dan sistem melakukan usaha (W+). Dan bila sistem melepas kalor ke lingkungan (Q-) dan sistem dilakukan usaha (W-) .
Termokimia adalah Ilmu tentang perubahan kalor (panas) suatu zat yang melibatkan proses kimia dan fisika, maka disebut dengan termokimia.
Perubahan panas (kalor) pada tekanan tetap dinamakan perubahan entalpi (ΔH).
Entalpi adalah kaidah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi dalam, volume (V) dan tekanan (P) dari suatu zat.
Satuan SI dari entalpi adalah joule, namun digunakan juga satuan British thermal unit dan kalori.
Entalpi adalah banyaknya energi yang dimiliki sistem (U) dan kerja (PV) sehingga bisa dituliskan H = U + PV.
Sedangkan perubahan entalpi yaitu kalor reaksi dari suatu reaksi pada tekanan tetap.
Supaya entalpi dapat dihitung, maka pengukurannya harus dilakukan pada suhu serta tekanan tertentu.
Menurut para kimiawan, suhu 25°C dan tekanan 1 atm adalah ukuran yang tepat untuk menilai entalpi.
Sistem : bagian yang menjadi pusat perhatian/ pengamatan ( dalam suatu reaksi kimia yang menjadi sistem adalah zat-zat kimia yang direaksikan )
Lingkungan : daerah yang membatasi sistem/daerah yang berada di luar sistem (dalam suatu reaksi kimia yang menjadi lingkungan adalah wadah Atau Tempat reaksi kimia berlangsung)
Sistem berdasarkan interaksi dengan lingkungan dibedakan :
sistem terbuka : terjadi perpindahan materi dan energi antara sistem dengan lingkungan
sistem tertutup : hanya terjadi perpindahan energi antara sistem dengan lingkungan
sistem terisolasi : tidak ada perpindahan energi maupun materi antara sistem dengan lingkungan.
Page updated
Google Sites
Report abuse