Perubahan energi dalam kimia CREATED By: Diana Puspitawati
2 1. Cover 2. Daftar isi 3. Energi Kimia 4. Sistem dan lingkungan 5. Reaksi endoterm dan eksoterm 6. Persamaan termokimia 7. Perubahan entalpi standar 8. Penentuan perubahan entalpi: a. kalorimetri 9. Penentuan perubahan entalpi: b. Hukum Hess 10. Penentuan perubahan entalpi: c. Energi ikatan ratarata 11. Penentuan perubahan entalpi: d. Perubahan entalpi standar pembentukan 12. Daftar Pustaka Daftar isi
3 Tentu saja, kegiatan respirasi menghasilkan energi sel dari dalam tubuh dan dilepaskan ke luar. Hal ini dibuktikan dengan bertambahnya suhu permukaan tubuh Energi kimia memiliki arah tergantung dari sistem dan lingkungannya. Apakah kegiatan berlari dan bernafas akan menghasilkan energi? Energi Kimia Adalah total energi kinetik dan energi potensial molekul.
4 Dalam termokimia ada dua hal yang perlu diperhatikan yang menyangkut perpindahan energi yaitu sistem dan lingkungan. Segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari perubahan energi disebut sistem, sedangkan halhal di luar sistem yang membatasi sistem dan dapat mempengaruhi sistem disebut lingkungan. Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan sistem dibedakan menjadi 3 macam yaitu sistem terbuka, sistem tertutup, dan sistem terisolasi. A. Sistem terbuka : adalah sistem dimana dapat terjadi pertukaran kalor dan zat antara lingkungan dengan sistem. B. Sistem tertutup: adalah sistem d i m a n a a n t a r a s i s t e m d a n lingkungan dapat terjadi pertukaran kalor tetapi tidak terjadi pertukaran materi. C. Sistem Terisolasi: adalah sistem dimana tidak memungkinkan terjadinya pertukaran kalor dan m a t e r i a n t a r a s i s t e m d a n lingkungan. Sistem dan Lingkungan
5 Reaksi Endoterm dan Reaksi Eksoterm R e a k s i e k s o t e r m adalah reaksi yang d i s e r t a i d e n g a n perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan. Dalam hal ini sistem melepaskan kalor ke lingkungan. Pada reaksi eksoterm umumnya suhu sistem naik , adanya kenaikan suhu inilah yang mengakibatkan sistem melepaskan kalor ke lingkungan. R e a k s i e n d o t e r m a d a l a h re a k s i y a n g disertai dengan perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem, dalam reaksi ini kalor diserap oleh sistem dari lingkungannya. Pada reaksi endoterm umumnya ditunjukkan oleh adanya penurunan suhu, sebab dengan adanya penuruunan suhu sistem inilah yang mengakibatkan terjadinya penyerapan kalor oleh sistem. Bila perubahan entalpi sistem dirumuskan, ΔH = H akhir - H awal maka pada reaksi Eksoterm dimana sistem melepas kalor berarti , H akhir < H awal Pergerakan energi
6 Persamaan Termokimia menggambarkan suatu reaksi yang disertai perubahan entalpi (kalor) yang menyertai reaksi tersebut. Pada persamaan Termokimia terpapar pula jumlah zat yang terlibat reaksi yang ditunjukkan oleh koefisien reaksi dan keadaan Fasa zat yang terlibat reaksi.Persamaan termokimia berbeda dengan persamaan reaksi biasa. Persamaan termokimia menuliskan data perubahan entalpi energi yang diperoleh dari reaksi tersebut. Persamaan Termokimia Persamaan kimia biasa Persamaan Termokimia
7 Perubahan Entalpi Standar ΔHo Keadaan standar pengukuran perubahan entalpi adalah pada suhu 298 K dan tekanan 1 atm. Keadaan standar ini perlu karena pengukuran pada suhu dan tekanan yang berbeda akan menghasilkan harga perubahan entalpi yang berbeda. Diantaranya perubahan entalpi pembentukan standar (ΔH0f), penguraian satandar (ΔH0d), pembakaran standar (ΔH0c), netralisasi standar (ΔH0n), penguapan standar (ΔH0vap), peleburan standar (ΔH0fus), sublimasi standar (ΔH0sub), pelarutan standar (ΔH0sol). Beberapa jenis Perubahan entalpi standar a. Perubahan Entalpi Pembentukan Standar (ΔHf) Perubahan entalpi pembentukan standar ( Standar Entalphi of Formation) merupakan perubahan entalpi yang terjadi pada pembentukan 1 mol suatu senyawa dari unsur-unsurnya yang paling stabil pada keadaan standar. C(s,grafit) + O2(g) → CO2(g). ΔHf = 100 kJ b. Perubahan Entalpi Peruraian Standar (ΔHd) Perubahan entalpi peruraian standar ( Standard Entalpi of Decomposition) ΔHd adalah perubahan entalpi yang terjadi pada peruraian 1 mol suatu senyawa menjadi unsur-unsurnya yang paling stabil pada keadaan standar. Tanda nilai perubahan entalpi berubah dari positif ke negatif begitupun sebaliknya. CO2(g) → C(s,grafit) + O2(g) ΔHf = -100 kJ c. Perubahan Entalpi Pembakaran Standar (ΔHc) Perubahan entalpi pembakaran standar ( Standard Entalphi of Combustion) adalah perubahan entalpi yang terjadi pada pembakaran 1 mol suatu zat secara sempurna. C2H6(g) + 3 ½ O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g) ∆H = -2803 kJ. Senyawa yang ditebalkan adalah senyawa yang dibentuk, diurai dan dibakar dan harus memiliki koefisien 1 (1 mol)
8 1. Kalorimetri Perubahan entalpi merupakan perubahan kalor yang diukur pada tekanan tetap, maka untuk menentukan perubahan entalpi dilakukan dengan cara yang sama dengan penentuan perubahan kalor yang dilakukan pada tekanan tetap. Kalor merupakan bentuk energi yang terjadi akibat adanya perubahan suhu, jadi perubahan kalor pada suatu reaksi dapat diukur melalui pengukuran perubahan suhu yang terjadi. Jumlah kalor yang dilepas atau diserap oleh suatu sistem sebanding dengan massa, kalor jenis zat dan perubahan suhunya. Hubungan antara ketiga faktor tersebut dengan perubahan kalor dirumuskan dengan persamaan, q = m x c x Δt dimana, q = perubahan kalor (Joule) m = massa zat (gram) c = kalor jenis zat (J g-1 K-1) Δt = perubahan suhu (K) Penentuan Perubahan Entalpi
9 2. Hukum Hess. perubahan entalpi suatu reaksi hanya tergantung pada keadaan awal (zat-zat pereaksi) dan keadaan akhir (zatzat hasil reaksi) dari suatu reaksi dan tidak tergantung bagaimana jalanya reaksi. Pernyataan ini dikenal dengan Hukum Hess. Berdasarkan percobaan-percobaan yang telah dilakukannya, pada tahun 1840 Germain Hess (1802-1850) merumuskan: Diketahui diagram Hess reaksi A → C Perubahan A menjadi C dapat berlangsung 2 tahap. Tahap I (secara Iangsung) A → C AH1 Tahap II secara tidak langsung: Penentuan Perubahan Entalpi Teks
10 3. Energi ikatan Reaksi kimia pada dasarnya terdiri dari dua proses, yang pertama adalah pemutusan ikatan - ikatan antar atom dari senyawa yang bereaksi, yang kedua adalah proses penggabungan ikatan kembali dari atom- atom yang terlibat reaksi sehingga membentuk susunan baru. Proses pemutusan ikatan merupakan proses yang memerlukan energi (kalor) sedangkan proses penggabungan ikatan adalah proses yang membebaskan energi (kalor). ΔH = Σ Energi ikatan zat pereaksi - Σ Energi ikatan zat hasil reaksi Diketahui energi ikatan: C – H = 415 kJ/mol C = C = 607 kJ/mol C – C = 348 kJ/mol H – H = 436 kJ/mol Ditanya : ΔHreaksi pada reaksi : C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g) Penyelesaian : ΔHreaksi = Σ energi pemutusan ikatan – Σ energi pembentukan ikatan = {4 (C – H) + (C = C) + (H – H)} – {6 (C – H) + (C – C)} = {(C = C) + (H – H)} – {2 (C – H) + (C – C)} = (607 + 436) – (2 × 415 + 348) = 1.043 – 1.178 = –135 kJ Penentuan Perubahan Entalpi
11 4. Perubahan entalpi standar pembentukan Data dari entalpi pembentukan standar dapat juga digunakan untuk menghitung H reaksi (ΔHR). Zat-zat pereaksi mengurai membentuk unsur-unsurnya, kemudian unsur-unsur hasil uraian tersebut membentuk zat baru. Rumus yang digunakan adalah : ΔHR = Σ ΔHf hasil reaksi – Σ ΔHf pereaksi Penentuan Perubahan Entalpi
12 www.wikipedia.com www.nafiun.com www.dosenpenngajar.co.id www.kompas.com wwwIStok.com Daftar Pustaka