Hubungan Energi dalam Reaksi Kimia

Daftar IsiEnergiTermokimiaHukum termodinamika IKimia dalam KehidupanHukum Hess

ENERGIEnergi adalah kemampuan untuk melakukan kerjaEnergi Radiasi berasal dari matahari dan merupakan sumber energi utama di Bumi.Energi Termal adalah energi yang berkaitan dengan gerak acak atom-atom dan molekul.Energi Kimia tersimpan dalam satuan struktur zat kimia.Energi Nuklir merupakan energi yg tersimpan dalam gabungan neutron dan proton pada atom.Potential energy adalah energi yang tersedia akibat posisi suatu benda.1

Kalor adalah perpindahan energi termal antara dua benda yang suhunya berbeda.Perubahan Energi dalam Reaksi KimiaSuhu adalah pengukur thermal energy.Energi termal yg lbh besar2Suhu = Energi Termal

TERMOKIMIATermokimia adalah ilmu yang mempelajari perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia.

Sistem adalah bagian tertentu dr alam yg menjadi perhatian kita.terbukamassa & energiPerpindahan:tertutupenergiterisolasitdk terjadi apa2SISTEMLINGKUNGAN4

Proses eksotermik adalah setiap proses yang melepaskan kalor (yaitu, perpindahan energi termal ke lingkungan). Proses endotermik adalah setiap proses dimana kalor harus disalurkan ke sistem oleh lingkungan. 5

EksotermikEndotermik6

TERMODINAMIKAFungsi keadaan merupakan sifat-sifat yang ditentukan oleh keadaan sistem, terlepas dari keadaan tersebut dicapai.Energi potential gravitasi potensial pendaki 1 dan pendaki 2 adalah sama, tidak bergantung pada lintasan yang dipilih.energi, tekanan, volume, suhu7DE = Ek. akhir Eik. awal

HUKUM TERMODINAMIKA I

DEsistem + DElingkungan = 0orDEsistem = -DElingkunganReaksi kimia eksotermik!9

Bentuk Hukum Pertama untuk DEsistem10DE = q + wDE perubahan energi dalam suatu sistemq jumlah kalor yang dipertukarkan antar sistem dan lingkunganw adalah kerja yang dilakukan pada (atau oleh) sistem tersebutw = -PDV ketika gas memuai thd tekanan eksternal yg konstan merupakan kerja yg dilakukan gas pd lingkungannya

Kerja yang Dilakukan pada Suatu Sistem11w = Fdw = -P DVDw = wk. akhir- wk. awalkondisi awalKondisi akhir

w = -P DVP = 0 atmW = -0 atm x 3,8 L = 0 Latm = 0 jouleP = 3,7 atmw = -3,7 atm x 3,8 L = -14,1 Latm 12

Entalpi Reaksi Kimia13DE = q + wDE = DH - PDV DH = DE + PDV

Entalpi (H) biasanya digunakan untuk menghitung aliran kalor ke dalam atau ke luar sistem dalam suatu proses yang terjadi pada tekanan konstan.DH = H (produk) H (reaktan)DH = kalor yg diberikan atau diterima selama rekasi pada tekanan konstanHproduk < HreaktanDH < 0Hproduk > HreaktanDH > 014

Persamaan TermokimiaApakah DH negatif atau positif?Sistem menerima panasEndotermikDH > 06,01 kJ diterima untuk setiap 1 mol es yg meleleh pada suhu 00C dan tekanan 1 atm.15

Persamaan TermokimiaApakah DH negatif atau positif?Sistem melepas panasEksotermikDH < 0890,4 kJ dilepaskan untuk setiap pembakaran 1 mol metana pada suhu 250C dan tekanan 1 atm.16

Koefisien stoikiometri selalu menunjukkan jumlah mol zatPersamaan TermokimiaKetika kita membalik suatu persamaan, kita mengubah peran reaktan dan produk, DH sama tetapi berubah tandaJika kita mengalikan kedua ruas persamaan termokimia dg suatu faktor n, maka DH jg harus berubah dg faktor yg sama n.17

Kita harus selalu menuliskan wujud fisis semua reaktan dan produk, karena akan membantu penentuan perubahan entalpi yg sesungguhnya.Persamaan Termokimia18266 g P4= 6.470 kJ

Perbandingan DH dan DEDE = DH - PDV At 25 0C, 1 mol H2 = 24,5 L pd 1 atmPDV = 1 atm x 24,5 L = 2,5 kJDE = -367,5 kJ/mol 2,5 kJ/mol = -370,0 kJ/mol18

Kalor jenis suatu zat adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram zat sebesar 1 derajat Celcius.Kapasitas kalor suatu zat adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan sejumlah zat sebesar 1 derajat Celcius.C = msKalor (q) diterima atau dilepaskan:q = msDtq = CDtDt = tk. awal- tk. akhir20

s dr Fe = 0,444 J/g 0CDt = tk. akhir tk. awal = 50C 940C = -890Cq = msDt= 869 g x 0,444 J/g 0C x 890C= -34.000 J21

Kalorimetri Volume-KonstanTidak ada kalor yang diserapatau dilepaskan!qsistem = qair + qbom+ qreaksiqsistem = 0qreaksi = - (qair + qbom)qair = msDtqbom = CbomDt6.5Reaksi pd V konstanDH ~ qreaksi

Kalorimetri Volume-KonstanTidak ada kalor yang diserapatau dilepaskan!qsistem = qair + qkal + qreaksiqsistem = 0qreaksi = - (qair + qkal)qair = msDtqkal = CkalDt19Reaksi pada P KonstanDH = qreaksi

20

Kimia dalam Kehidupan: Membuat SaljuDE = q + wq = 0w < 0, DE < 0DE = CDTDT < 0, SALJU!22

Kimia dalam Kehidupan:Nilai Energi Makanan dan Zat Lainnya1 kal = 4.184 J1 Kal = 1.000 kal = 4.184 J23

Karena tidak terdapat cara untuk mengukur nilai absolut dari entalpi suatu zat, haruskah dilakukan pengukuran pada perubahan entalpi dari setiap reaksi yg terjadi?Entalpi pembentukan standar setiap unsur dalam bentuknya yang paling stabil adalah nol.24

25

HUKUM HESSHukum Hess: bila reaktan diubah menjadi produk, perubahan entalpinya adalah sama, terlepas apakah reaksi berlangsung dalam satu tahap atau dalam beberapa tahap.

Entalpi perubahan standar (DH0 ) didefiniskan sebagai entalpi reaksi yang berlangsung pada tekanan 1 atm.reaksi27(Entalpi adalah fungsi keadaan. Tidak peduli bagaimana caranya, yg dilakukan adalah memulai dan mengakhirinya.)

Hitung entalpi pembentukan standar dari CS2 (l) dimana:C(grafit) + O2 (g) CO2 (g) DH0 = -393,5 kJ reaksiS(rombik) + O2 (g) SO2 (g) DH0 = -296.1 kJreaksi1. Tuliskan entalpi pembentukan standar untuk CS22. Tambahkan reaksi yg diberikan shg hasilnya merupakan reaksi yg diharapkan.reaksi2S(rombik) + 2O2 (g) 2SO2 (g) DH0 = -296,1x2 kJrea28

Benzana (C6H6) terbakar diudara dan menghasilkan karbon dioksida dan air cair. Berapakah panas yang dilepaskan per mol oleh pembakaran benzana? Entalpi pembentukan standar benzana adalah 49,04 kJ/mol.29

entalpi cairan (DHcairan) adalah panas yang dilepaskan atau diterima ketika sejumlah cairan larut dalam sejumlah tertentu zat pelarut.DHcair = Hcair - Hkomponen30Zat manakah yang dapat digunakan untuk mencairkan es?Zat manakah yang dapat digunakan untuk pendingin?

Proses pencairan NaClDHcair = Tahap 1 + Tahap 2 = 788 784 = 4 kJ/mol31