Post on 24-Jan-2015
description
TERMOKIMIATERMOKIMIAoleh:oleh:
MEYTARIMEYTARIFAZIATI ANDINIFAZIATI ANDINI
FENTY ARIES TANTIFENTY ARIES TANTI
Termokimia mempelajari perubahan panas yang mengikuti reaksi kimia dan perubahan-perubahan fisika (pelarutan, peleburan dsb )
satuan panas = kalori ; joule (1 joule = 0.24 kal); kJ ; Kkal Untuk menentukan perubahan panas yang terjadi pada
reaksi-reaksi kimia dipakai kalorimeter Besarnya panas reaksi bisa dunyatakan pada :
• tekanan tetap ; qp = H• volume tetap ; qv = U
Hubungan H dan U : H = U+P V H
= + maka panas diserap, reaksi endoterm U
H = - maka panas dilepaskan, reaksi
eksoterm U
TERMOKIMIA
Panas reaksi dipengaruhi oleh :Panas reaksi dipengaruhi oleh :- jumlah zat yang bereaksi- Keadaan fisika- Temperatur- Tekanan- Jenis reaksi (P tetap atau V tetap)
Dalam menuliskan reaksi kimia harus dituliskan wujud, koefisien dan kondisi percobaan.
Misalnya : reaksi pebentukan CO2 pada 1 atm dan 298 K
C(grafit)+ 2O2(g) CO2 (g) +393,515 kJ
perubahan energi dilakukan pada tekanan perubahan energi dilakukan pada tekanan tetap (tekanan atmosfir) sehingga berlaku : tetap (tekanan atmosfir) sehingga berlaku :
H = qH = qpp
Tinjau Reaksi : aA + bB cC + dD + x kJTinjau Reaksi : aA + bB cC + dD + x kJjika entalpi pereaksi = H1jika entalpi pereaksi = H1entalpi hasil reaksi = H2entalpi hasil reaksi = H2
Maka :Maka :H1 = H2 + x kJH1 = H2 + x kJH2-H1 = -x kJ H2-H1 = -x kJ H = -x kJ H = -x kJ
Keadaan StandarKeadaan Standar
Fase Keadaan Standar
GasGas Gas ideal, 1 Gas ideal, 1 bar, suhu tertentu, suhu tertentu
CairCair Cairan murni, 1 Cairan murni, 1 bar, suhu tertentu, suhu tertentu
PadatPadat Kristal murni, 1 Kristal murni, 1 bar, suhu tertentu, suhu tertentu
Keadaan standar suatu zat pada temperatur tertentu adalah bentuk zat murni zat tersebut pada tekanan 1 bar (keadaan paling stabil)
Misal: keadaan standar cairan etanol pada temperatur 298 K adalah cairan murni pada temperatur 298 K dan 1 bar
Hukum HessHukum Hess Hukum Hess : Entalpi merupakan fungsi keadaan, karena Hukum Hess : Entalpi merupakan fungsi keadaan, karena
itu perubahannya tidak tergantung pada jalannya proses, itu perubahannya tidak tergantung pada jalannya proses, tetapi hanya tergantung pada keadaan awal dan keadaan tetapi hanya tergantung pada keadaan awal dan keadaan akhirakhir
Reaksi:Reaksi:C + OC + O22 CO CO HH11
CO + OCO + O22 CO CO22 HH22
C + OC + O22 CO CO22 HH33
Berdasarkan hukum Hess maka : Berdasarkan hukum Hess maka : H3 = H3 = H1+ H1+ H2 H2
Hubungan Hubungan U dan U dan HH
Definisi entalpi: H = U + PVDefinisi entalpi: H = U + PV Deferensialnya: dH = dU + d(PV)Deferensialnya: dH = dU + d(PV) Untuk gas ideal:Untuk gas ideal:
dH = dU + d(nRT)dH = dU + d(nRT) Pada kondisi isotermal, dan terjadiperubahan jumlah Pada kondisi isotermal, dan terjadiperubahan jumlah
gas, maka:gas, maka:
H = H = U + U + nRTnRT
Macam-macam Panas /Perub entalpiMacam-macam Panas /Perub entalpi
Panas atomisasi : Panas yang diperlukan untuk menghasilkan 1 mol Panas atomisasi : Panas yang diperlukan untuk menghasilkan 1 mol zat dalam bentuk gas dari keadaan yang paling stabil pada keadaan zat dalam bentuk gas dari keadaan yang paling stabil pada keadaan standar . Contoh :standar . Contoh :C grafit C(g) C grafit C(g) H = 716,68 kJ H = 716,68 kJ
Panas penguapan standar : panas yang diperlukan untuk Panas penguapan standar : panas yang diperlukan untuk menguapkan 1 mol zat cair menjadi upanya pada keadaan standarmenguapkan 1 mol zat cair menjadi upanya pada keadaan standarcontoh : contoh :
HH22O(l) HO(l) H22O(g) O(g) H=44,01 kJ H=44,01 kJ
Panas peleburan standar : panas yang diperlukan atau dilepas pada Panas peleburan standar : panas yang diperlukan atau dilepas pada peleburan . peleburan .
Contoh :Contoh :HH22O(s) HO(s) H22O(l) O(l) H = 6,0 kJ H = 6,0 kJ
Panas pelarutan integral: Panas yang timbul atau diserap pada Panas pelarutan integral: Panas yang timbul atau diserap pada pelarutan suatu zat dalam suatu pelarut. Besarnya tergantung jumlah pelarutan suatu zat dalam suatu pelarut. Besarnya tergantung jumlah zat pelarut dan zat terlarut.zat pelarut dan zat terlarut.
Panas pengenceran integral : panas yang timbul atau diserap jika suatu larutan dengan konsentrasi tertentu diencerkan lebih lanjut dengan menambahkan pelarut
Panas pelarutan diferensial = panas yang timbul atau diserap jika 1 mol zat terlarut ditambahkan ke dalam sejumlah besar larutan tanpa mengubah konsentrasi larutan.
Panas Pengenceran diferensial : Panas yang timbul atau diserap jika 1 mol pelarut ditambahkan ke dalam sejumlah larutan tanpa mengubah konsentrasi larutan tersebut.
Panas netralisasi : panas yang diserap atau dilepaskan jika 1 mol ekivalen asam kuat tepat dinetralkan oleh 1 mol ekivalen basa kuat.
Panas Hidrasi : panas yang timbul atau diperlukan pada pembentukan hidrat.
Contoh : CaCl2 (s) + 2H2O (l) CaCl2 .2H2O (s) H = -7960
kal
ENERGI IKATAN
Energi disosiasi ikatan : energi yang diperlukan untuk memutuskan satu buah ikatan pada suatu molekul .
Contoh :H2 (g) 2H (g) H 298 K=435,9 kJ/mol
Energi ikatan : rata-rata dari energi disosiasi ikatan total Data energi ikat dapat digunakan untuk meramalkan panas reaksi
pada pembentukan molekul sederhana Contoh :
C2H2 (g) + 2H2 (g) C2H6 (g) H= ? Hr = ∑ H pemecahan + ∑ H pembentukan
dengan: H pemecahan selalu (+) H pembentukan selalu (-)
Pengaruh suhu terhadap Pengaruh suhu terhadap H
Untuk Cp konstan
Untuk reaksi : A + B C + D
2
1 `12
T
TCpdTHH
CpdTHd
pTHCp
)( 1212 TTCpHH
reaktanhasil HHH
P
reaksi
P
hasil
P TH
TH
TH
CpCpCp reakhasil tan
CpdTHH TT00
12
2
1
2
1
T
T
T
TCp
dT
HdSehingga
Persamaan Kirchoff
Jika kapasitas panas pada tekanan tetap sebagai fungsi suhu, maka:
Hubungan Cp dengan suhu dapat ditulis:Cp = a+bT+cT2+dT3
a,b,c,d adalah tetapan
Cp = a+ bT+ cT2+ dT3
2
112
)(00 T
TTT dTTCpHH
Contoh soal
1. Cp dari n-butana/JK-1mol-1= 19,41+ 0,233 T
Hitung q untuk menaikkan suhu 1 mol dari 25 oC ke 300 oC pada tekanan tetap
Jawab:
rumus yang digunakan:
dTTnCqT
T
PP )(2
1
Cotoh soal
0,3212 gram glukosa dibakar dalam kalorimeter bom yang kapasitas kalornya 641 J K-1, temperatur naik 7,793 K. Hitung
entalpi molar pembakaran standar, energi dalam pembakaran standar dan entalpi pembentukan glukosa standarnya.
Jawab: Tentukan perub entalpi dari nilai q Dicari dari hub U dan H (apakah ada perub mol gas) Tulis reaksi pembakarannya, kemudian gunakan
perub entalpi standar pembentukan dari tabel untuk menentukan entalpi pembentukan standar glukosa