Energi
Dapat diubah dari bentuk yang satu ke bentuk lainnya.
Kemampuan untuk melakukan kerja.
Kerja: perubahan energi yang langsung dihasilkan oleh suatu
proses.
Energi kinetic; energy yang dihasilkan oleh benda bergerak.
Energi radiasi : energy matahari.
1
Energi thermal: energy yang berkaitan dengan gerak acak
atom-atom dan molekul:
Makin kuat gerakan atom dan molekul dalam suatu materi,
maka, makin panas panas materi tersebut dan makin besar
energy thermalnya.
Energi kimia: energy yang tersimpan dalam satuan struktur
zat kimia, besarnya ditentukan oleh jenis dan susunan atom-
atom penyusunnya.
Energi potensial: energy yang tersedia akibat posisi benda.
2
Perubahan energy dalam reaksi kimia
Gas alam & minyak bumi dibakar untuk memanfaatkan energy
termalnya dibanding memanfatkan outputnya yang berupa air
dan CO2.
Reaksi kimia menyerap dan melepaskan energy dalam bentuk
kalor.
Kalor: perpindahan energy thermal antara 2 benda yang
suhunya berbeda.
Termokimia: ilmu yang mempelajari perubahan kalor yang
menyertai reaksi kimia.
3
3 jenis system;
1. Sistem terbuka: dapat mempertukarkan massa dan energy
(dalam bentuk kalor) dengan lingkungannya.
2. Sistem tertutup: memungkinkan perpindahan energy tetapi
bukan massanya.
3. Sistem terisolasi: tidak memungkinkan perpindahan massa
maupun energy.
Eksotermik; kalor yang dilepaskan oleh system ke lingkungan.
Contoh. Pembakaran gas asetilina.
Endotermik: kalor yang diserap oleh system dari lingkungan.
Contoh: penguraian merkuri 2HgO: 2Hg + O2
4
Termodinamika: ilmu yang mempelajari perubahan antar kalor
dan bentuk-bentuk energy lain.
Keadaan system: energy, suhu, tekanan, volume.
Fungsi keadaan: sifat-sifat yang ditentukan oleh keadaan
system, terlepas bagaimana keadaan tersebut dicapai.
Hukum Termidinamika 1
Didasarkan pada hukum kekekalan energi, energi dapat diubah
dari 1 bentuk ke bentuk yang lain, tetapi tidak dapat diciptakan
maupun dimusnahkan.
Perubahan energy ∆ E = Ef – Ei atau E prouk – e reaktan.
Energi dalam suatu system mempunyai 2 komponen:
1. Energi kinetic
komponen energy kinetic: berbagai jenis gerak molekul dan
gerakan electron dalam molekul.
2. Energi potensial
ditentukan oleh interaksi tarik menarik/tolak menolak antara
electron dan inti dalam molekul tunggal maupun antara
molekul.
Reaksi membebaskan kalor : energy produk lebih kecil dari
energy reaktan, ∆ E bernilai negative.
Perubahan eneri dalam suatu system adalah jumlah kalor q
yang ditukarkan antara system dan lingkungan dengan kerja
w yang dilakukan pada system tersebut.
∆E = q + w
Kerja dan kalor
Kerja adalah gaya x jarak
W = Fd
Kerja listrik: baterai menyediakan electron untuk bola lampu.
Kerja mekanis: pemuaian gas.
Kerja bergantung pada proses.
Kalor juga berkaitan dengan proses. (fungsi keadaan) ∆q ≠ qf
– qi
Kalor dan kerja muncul hanya selama proses berlangsung.
Jadi nilainya bergantung pada lintasan proses dan
bervariasi.
Entalpi Reaksi Kimia
Entalpi/panas dalam (H): energi potensial kimia yang
terkandung dalam suatu zat.
Kebanyakan reaksi terjadi pada tekanan konstan (biasanya
tekanan atmosfer).
Jika reaksi menghasilkan peningkatan total jumlah mol gas,
maka system itu melakukan kerja pada lingkungan
(pemuaian), berdasarkan fakta bahwa agar gas yang
terbentuk memasuki atmosfer, gas tersebut harus menekan
lingkungannya.
Sebalikanya, jika lebih banyak molekul gas yang bereaksi
daripada yang dihasilkan, kerja dilakukan pada system oleh
lingkungannnya (pemampatan)
Entalpi
∆H = ∆E + ∆(PV) Energi, tekanan, dan volume dalam system. Merupakan
fungsi keadaan, perubahan bergantung hanya pada keadaan
awal dan akhir.
2 jumlah ∆H dan ∆E dikaitkan dengan reaksi, jika reaksi
berlangsung pada keadaan volume konstan, maka kalor yang
dipindahkan q = ∆E. jika reaksi berlangsung pada keadaan
tekanan konstan, kalor yang dipindahkan q = ∆H.
Entalpi Reaksi
∆H = H produk – H reaktan
endotermik (kalor diserap oleh system ke lingkungan) = ∆H
bernilai positif
es menjadi cair = energy diserap oleh system.
Eksotermik (kalor dilepaskan oleh system ke lingkungan) = ∆H
bernilai negative
Pembakaran metana = melepaskan kalor ke lingkungan
Kalor Jenis dan Kapasitas kalor
Kalor jenis (s) suatu zat: jumlah kalor yang dibutuhkan untuk
menaikkan suhu 1 gr zat sebesar 1 ℃. J/g
Kapasitas kalor (C) suatu zat: jumlah kalor yang dibutuhkan
untuk menaikkan suhu sejumlah zat sebesar 1 ℃. J/℃
C = ms
M = massa zat gr
Kalor jenis air = 4.184 J/g ℃