Kimia SMA XI IPA : Termokimia - Sistem dan lingkungan - Presentation Transcript
TERMOKIMIASistem dan Lingkungan
OLEH :
Dwi Bayu WB
XI A 2 SMA Plus N 7 Bengkulu
PENDAHULUAN Sekilas Termokimia
Bagian dari ilmu kimia yang mempelajariperubahankalorataupanassuatuzat yang menyertaisuatureaksiatauproseskimiadanfisikadisebuttermokimia
Secaraoperasionaltermokimiaberkaitandenganpengukurandanpernafsiranperubahankalor yang menyertaireaksikimia, perubahankeadaan, danpembentukanlarutan.
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”
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.
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.
PERCOBAAN
Seng dan Asam Klorida
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.
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
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.
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 :
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
Energi Aktivasi
ΔH<0
Dari grafik diatas, dapat dilihat bahwa ∆H =HP – HR. Karena HP lebih kecil daripada HR. Maka ∆H < 0
Contoh reaksi eksoterm (pembakaran metana) dapat dilihat pada animasi berikut ini :
REAKSI PEMBAKARAN METANA
Tanda (+) pada 887 kJ disebelah kanan menunjukkan kalor yang dilepas adalah sebesar 887 kJ. Sehingga reaksinya juga dapat ditulis sebagai berikut :
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
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
Energi Aktivasi
ΔH > 0
Dari grafik diatas, dapat dilihat bahwa ∆H =HP – HR. Karena HR lebih kecil daripada HP. Maka ∆H > 0
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.
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.
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
SEKIAN
Terimakasih Atas Perhatiannya
dwi babyu wb
XI A 2 SMA Plus N 7 Bengkulu
