kimia

Termokimia - Sistem dan lingkungan - Presentation Transcript

1. TERMOKIMIASistem dan Lingkungan
   OLEH :
   Kevin Adrianus
   XIA3 / 22
2. PENDAHULUAN Sekilas Termokimia
   Bagiandariilmukimia yang mempelajariperubahankalorataupanassuatuzat yang menyertaisuatureaksiatauproseskimiadanfisikadisebuttermokimia
   Secaraoperasionaltermokimiaberkaitandenganpengukurandanpernafsiranperubahankalor yang menyertaireaksikimia, perubahankeadaan, danpembentukanlarutan.
3. BAHAN KAJIAN TERMOKIMIA
   Bahan kajian termokimia adalah penerapan hukum kekekalan energi dan hukum termodinamika I dalam bidang kimia
   Hukum kekekalan energi berbunyi :
   Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan.
   Energi dapat berubah bentuk menjadi energi lain.
   Hukum termodinamika I berbunyi :
   “Jumlah total energi dalam alam semesta konstan atau tetap”
4. SISTEM DAN LINGKUNGAN
   Dalamtermokimiaadaduahal yang perludiperhatikan yang menyangkutperpindahanenergi, yaitusistemdanlingkungan.
   Segalasesuatu yang menjadipusatperhatiandalammempelajariperubahanenergidan berubah selama proses berlangsung disebutsistem.
   sedangkanhal-hal yang tidak berubah selama proses berlangsung dan yang membatasisistemdandapatmempengaruhisistemdisebutlingkungan.
5. SISTEM
   Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem dibedakan menjadi tiga macam, yaitu :
   Sistem Terbuka
   Sistem terbuka adalah suatu sistem yang memungkinkan terjadi perpindahan energi dan zat (materi) antara lingkungan dengan sistem. Pertukaran materi artinya ada hasil reaksi yang dapat meninggalkan sistem (wadah reaksi), misalnya gas, atau ada sesuatu dari lingkungan yang dapat memasuki sistem.
   
   • SistemTertutup
   Suatusistem yang antarasistemdanlingkungandapatterjadiperpindahanenergi, tetapitidakdapatterjadipertukaranmateridisebutsistemtertutup.
   
   • SistemTerisolasi
   Sistem terisolasi merupakan sistem yang tidak memungkinkan terjadinya perpindahan energi dan materi antara sistem dengan lingkungan.
6. PERCOBAAN
   Seng dan Asam Klorida
7. Percobaan antara Seng dan Asam KloridaPercobaan I
   Pada percobaan ini, kalor yang dibebaskan sebesar 59 Kj/mol
   Sistemnya adalah logam Zn dan larutan HCl
   Percobaan ini merupakan sistem terbuka
   Lingkungan dalam percobaan ini antara lain : udara sekitar, termometer, pengaduk, dan gelas kimia.
8. Percobaan antara Seng dan Asam KloridaPercobaan II
   Pada percobaan ini, kalor yang dibebaskan sebesar 60,1 kJ/mol
   Sistemnya adalah logam Zn dan larutan HCl
   Percobaan ini merupakan sistem terutup
   Lingkungan dalam percobaan ini antara lain : udara sekitar, termometer, pengaduk, gelas kimia, gelas plastik sebagai insulator
9. ENTALPI
   Entalpi (H) adalah jumlah kalor yang terkandung dalam sistem pada kondisi tekanan tetap.
   Entalpi tidak dapat diukur, yang dapat diukur adalah perubahan dari entalpi tersebut (ΔH).
   Satuan energi kalor adalah joule (J) dan kalori (kal). Dengan konversi I kal = 4,18 J.
   Satu kalori adalah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram sebesar 1°C.
10. ENTALPI
    Berikut adalah hubungan antara entalpi sebelum dan sesudah reaksi :
    
    • Entalpi reaktan atau pereaksi dinyatakan dengan HR
    • Entalpi produk atau hasil reaksi dinyatakan dengan HP
    • Perubahan entalpi dinyatakan dengan ΔH
    SEHINGGA :
11. 
    
12. REAKSI EKSOTERM
    Reaksi eksoterm adalah reaksi kimia yang membebaskan kalor. Kalor berasal dari sebagian entalpi sistem yang dilepas ke lingkungan sehingga entalpi sistem berkurang.
    pada reaksi eksosterm, sistem membebaskan energi, sehingga entalpi sistem akan berkurang, artinya entalpi produk lebijh kecil daripada entalpi pereaksi. Oleh karena itu, perubahan entalpinya bertanda negatif. Sehingga :
    ∆H =HP – HR
13. Energi Aktivasi
    ΔH<0
    Dari grafik diatas, dapat dilihat bahwa ∆H =HP – HR. Karena HP lebih kecil daripada HR. Maka ∆H < 0
14. Contoh reaksi eksoterm (pembakaran metana) dapat dilihat pada animasi berikut ini :
15. REAKSI PEMBAKARAN METANA
    Tanda (+) pada 887 kJ disebelah kanan menunjukkan kalor yang dilepas adalah sebesar 887 kJ. Sehingga reaksinya juga dapat ditulis sebagai berikut :
16. CONTOH REAKSI EKSOTERM
    Contoh lain dari reaksi eksoterm dalam kehidupan sehari-hari antara lain :
    
    • Ketika kita memegang tempe, tangan akan terasa hangat
    • Ketika kita menyalakan api unggun, panasnya akan terasa walaupun tidak bersentuhan
    • Membakar minyak tanah menggunakan kompor minyak
    • Respirasi. Karena respirasi menghasilkan panas
17. REAKSI ENDOTERM
    Reaksi endoterm adalah reaksi kimia yang menyerap kalor. Kalor diambil dari lingkungan sehingga entalpi bertambah.
    Pada reaksi endoterm sistem menyerap energi. Oleh karena itu, entalpi sistem akan bertambah, artinya entalpi produk (HP) lebih besar daripada entalpi pereaksi (HR).Akibatnya, perubahan entalpi (∆H), yaitu selisih antara entalpi produk dengan entalpi pereaksi bertanda positif. Sehingga :
    ∆H =HP – HR
18. Energi Aktivasi
    ΔH > 0
    Dari grafik diatas, dapat dilihat bahwa ∆H =HP – HR. Karena HR lebih kecil daripada HP. Maka ∆H > 0
19. Contoh dari reaksi endoterm adalah reaksi mencairnya es dalam suatu wadah.
    Contoh Reaksi kimia dari peristiwa es mencair adalah :
    Tanda (+) pada 6,02 kJ disebelah kiri panah menunjukkan bahwa kalor yang diserap sebesar 6,02 kJ.
20. REAKSI ES MENCAIR
    Dengan demikian, reaksi tersebut juga dapat dituliskan sebagai berikut :
    Pada reaksi endoderm, kalor (q) diserap sehingga perubahan entalpinya positif (ΔH > 0). Reaksi tersebut dapat digambarkan pada grafik disamping.
21. CONTOH REAKSI ENDOTERM
    Contoh lain dari reaksi endoterm dalam kehidupan sehari-hari antara lain :
    
    • Pelarutan gula. Jika gula dilarutkan, dapat dirasakan ada sedikit rasa dingin ketika gelas dipegang
    • Tangan yang terasa dingin ketika bersentuhan dengan alkohol
    • proses asimilasi
    • Proses fotosintesis tumbuhan