Termokimia merupakan cuilan dari ilmu kimia yang mempelajari reaksi-reaksi kimia beserta perubahan kalor yang menyertainya...... Kalor ialah bentuk energi yang bekerjasama dengan perbedaan temperatur atau suhu...tetapi kalor tidak sama dengan suhu... sebagai ilustrasi perhatikan tumpuan memberikankut :
contohnya kita memanaskan dua panci air, kedua panci mempunyai suhu yang sama yakni 250C dan kita kepanasankan hingga keduanya bersuhu 750C. Panci pertama memberikansi 1 liter air sedangkan panci kedua memberikansi 2 liter air. Dari insiden ini sanggup dikatakan bahwa perubahan temperatur kedua benda sama yakni 750C - 250C = 500C. Namun, kalor air dalam panci kedua dua kali ludang kecepeh besar dari air dalam panci pertama.... lantaran jumlah airnya 2 kali ludang kecepeh banyak. Makara selain dipengaruhi oleh temperatur, kalor juga dipengaruhi oleh kapasitas kalor benda.....
contohnya kita memanaskan dua panci air, kedua panci mempunyai suhu yang sama yakni 250C dan kita kepanasankan hingga keduanya bersuhu 750C. Panci pertama memberikansi 1 liter air sedangkan panci kedua memberikansi 2 liter air. Dari insiden ini sanggup dikatakan bahwa perubahan temperatur kedua benda sama yakni 750C - 250C = 500C. Namun, kalor air dalam panci kedua dua kali ludang kecepeh besar dari air dalam panci pertama.... lantaran jumlah airnya 2 kali ludang kecepeh banyak. Makara selain dipengaruhi oleh temperatur, kalor juga dipengaruhi oleh kapasitas kalor benda.....
Kapasitas Kalor
KAPASITAS KALOR suatu zat ialah masukan energi yang dibutuhkan untuk menaikkan temperaturnya sebesar 1 0C. dilambangkan C (huruf c besar).
Jika kapasitas kalor ini kita cari per kilogramnya (massa) ketemu KALOR JENIS zat, dilambangkan c (huruf c kecil). brarti C = m.c
Jika kapasitas kalor ini kita cari per kilogramnya (massa) ketemu KALOR JENIS zat, dilambangkan c (huruf c kecil). brarti C = m.c
= dengan kata lain....ini adalah....ehm...zat itu....eh...dapat menyerap kalor ??
= kau sangant fasih....JAMES PRESCOTT JOULE (1818 - 1889) mengadakan percobaan....mengukur kapasitas kalor air. beliau memasang suatu beban yang dihubungkan dengan suatu kincir yang dicelupkan ke dalam air...knorma dan budbahasa beban dijatuhkan...maka kincir bergerak....dengan mengukur kenaikan kecil pada suhu air....Joule menemukan bahwa perjuangan yang dilakukan knorma dan budbahasa menjatuhkan beban setara dengan perubahan temperatur airnya...
hasilnya Kapasitas Kalor per garam (kalor jenis) air = 4, 184 Joule/g0C
AKHIRNYA......inilah kekerabatan yang sempurna antara Temperatur (T) dan kalor (Q) :
kalor = massa x kalor jenis zat x perubahan temperatur
Q = m.c.(Takhir - T awal)
Q = m.c.delta T
= hoo... delta T..??
= Mmm.... delta T tu artinya perubahan suhu...(aq g bs nulis lambang "delta") dari rumus itu dan kalor jenis air.....kita bisa menemukan tiruana kalor jenis zat lainnya! mari kita mulai dari tembaga :
celupkan 2 kg tembaga bersuhu 25 0C ke dalam 5 kg air yang bersuhu 30 0C.....air nyaris tidak berubah temperaturnya.....tetapi tembaganya benar2 memanas.....
contohnya perubahan suhu air = -0,17 0C
perubahan suhu tembaga = 4,83 0C
= kita pribadi bisa menghitung kalor air yang hilangg... Q air = 5000 g. -0,17 0C. 4,18 Joule/g0C= -3,553 Joule
sehingga......
hilangnya kalor air = pertambahan kalor tembaga
(dengan perkiraan kalor yang hilang ke udara sangat kecil sekali.....sehingga diabaikan atau = nol)
Qtembaga = 3,553 Joule
lantaran ada 2000 gram tembaga maka rumusnya menyatakan :
3,553 J = 2000 g. c tembaga. 4,83 0C
maka c tembaga = 0,37 Joule/g0C
Whoaa... ternyata kalor jenis tembaga kurang dari sepersepuluh kalor jenis air....jadi knorma dan budbahasa sama2 menyerap kalor....suhu air susah meningkat sedang tembaga praktis sekali meninggkat....
= .....temperatur dekat kaitannya dengan energi kinetik benda....Energi didalam suatu materi secara total terdiri dari energi kinetik dan energi potensial. TEMPERATUR merupakan ukuran rata-rata ENERGI KINETIK TRANSISIONAL (gerak lurus) dari keseluruhan gerak partikel penyusun materi.
air mempunyai banya ikatan Hidrogen....ikatan2 ini menciptakan air tidak ringan dan sepele bergerak! brarti energi kinetiknya kecil....klo energi kinetik kecil brarti peningkatan temperaturnya relatif kecil....sedangkan tembaga punya lautan elektron yang bergerak...sehingga energi kinetiknya relatif jauh ludang kecepeh besar dai energi kinetik air sehingga peningkatan temperaturnya juga relatif ludang kecepeh besar denagn penambahan kalor yang sama dengan air.
dengan cara yang sama...banyak kalor jenis zat lainnya yang sanggup dicari.......
selanjutnya kita bahas mengenai.....
ENERGI DALAM
ENERGI DALAM
MATERI ialah gudangnya energi....sayangnya hingga kini belum ada alat yang sanggup mengukurnya....energi dalam suatu materi ini kita kenal dengan isitlah Energi Dalam. walaupun tak sanggup diukur.... perubahannya sanggup diukur kok....
- Jika suatu materi menyerap kalor maka energi dalamnya akan bertambah dan gerakan partikel2 dalam materi tersebut akan meningkat.....akibatnya sanggup menimbulkan terjadi kenaikan suhu.
- jika suatu materi memancarkan kalor maka energi dalamnya akan berkurang dan gerakan partikel2 dalam materi tersebut akan menurun......akibatnya sanggup menimbulkan terjadi penurunan suhu.
- jika suatu materi mengembang.....maka akan mendorong materi lain yang berada di sekitarnya....berarti materi tersebut melaksanakan usaha....usaha butuh energi...maka energi dalamnya berkurang
- jika materi menyusut berarti materi tersebut mendapatkan perjuangan dari materi lain di sekitarnya....maka energi dalamnya bertambah.....
Perubahan Entalpi = Entalpi hasil reaksi/produk - Entalpi pereaksi/reaktan
delta H = HP - HR
Perubahan Entalpi (delta H) ini hanya berupa perubahan kalor reaksi saja sedangkan perubahan yang berkaitan dengan vulome benda diabaikan dengan syarat reaksinya terjadi pada Tekanan tetap. Hmm.... mengapa?? pada tekanan tetap proporsi energi yang menjelma naik turunnya suhu dan mengembang kempisnya volume bersifat tetap sehingga bersifat spesifik. contohnya dalam reaksi senyawa A menjadi B terjadi pelepasan energi dalam bentuk kalor sebanyak 75% dari energi total. maka bila reaksi ini diulang dalam tekanan yang sama kalor yang dihasilkan tetaplah sama.....beda halnya bila pengulangannya dilakukan di kawasan tertutup yang volumenya tetap.....maka tiruana energi yang dilepaskan berupa kalor 100%. Dengan kata lain, dalam tekanan tetap/konstan perubahan kalor bersifat spesifik dan tetap untuk reaksi yang sama.
Perubahan Entalpi (delta H) akan berpenilaian negatif kalau reaksi memancarkan kalor.....dikenal dengan reaksi eksoterm, yang ditandai meningkatnya suhu lingkungan kawasan reaksi terjadi....dan berpenilaian positif kalau menyerap kalor....dikenal dengan reaksi endoterm, yang ditandai menurunnya suhu lingkungan kawasan reaksi terjadi.....
= Sebagai Contoh Reaksi Eksoterm/melepas kalor : LEDAKAN BUBUK MESIU sebanyak 500 g direaksikan dalam suatu kalorimeter yang mempunyai kapasitas kalor (C) sebesar 337,6 kJ/0C berakibat kenaikan suhu (delta T) sebesar 4,78 0C.
4 KNO3(s) + 7 C(s) + S(s) ---> 3 CO2(g) + 3 CO(g) + 2 N2(g) + K2CO3(s) + K2S(s)
delta H = - Q = - (C.delta T) = - (337,6 kJ/0C. 4,78 0C) = -1614 kJ
dari sini kita bisa menemukan perubahan entalpi (delta H) per gramnya = -1614/500 = 3,23 kJ/g
= Sebagai Contoh Reaksi Endoterm/menyerap kalor : CaCO3(s) ---> CaO(s) + CO2(g)
Untuk menciptakan reaksi ini terjadi langkah pertama kita kepanasankan Kalorimeter terludang kecepeh berlalu dan silam untuk mendorong terjadinya reaksi.....(INGAT....setiap reaksi butuh energi aktivasi....dan sebagian reaksi ada yang mempunyai energi aktivasi yang ludang kecepeh tinggi dari suhu lingkungannya....sehingga perlu dikepanasankan....jadi kepanasan disini bukan berarti reaksi eksoterm) pada akhirnya Kalorimeter menjadi Ludang kecepeh Dingin....dari awalnya (suhu sebelum kalorimeter dikepanasankan)....
kalau kapasitas kalor kalorimeternya = 337,6 kJ/0C....dan zat yang direaksikan sebanyak 1 mol CaCO3....menyebabkan perubahan suhu sebesar -0,53 0C
jadi delta H = - Q = - (337,6 kJ/0C. -0,53 0C) = + 179 kJ/mol
dari 2 tumpuan di atas kita jadi tahu bahwa delta H sanggup kita ukur dengan kalorimeter.....Sayangnya....ada begitu banyak reaski kimia....untung para sangat menguasai kimia banyak akal(atau malas ya...) mengambil sebuah JALAN PINTAS....dari pada mengukur dengan kalori meter ludang kecepeh baik kita MENGHITUNGnya.....
konsep dasarnya disebut KALOR PEMBENTUKAN (delta Hf)
Kalor Pembentukan ialah perubahan entalpi yang muncul knorma dan budbahasa satu mol zat terbentuk dari unsur2 penyusunnya....misalnya bila satu mol Air terbentuk dari Hidrogen dan oksigen....
H2(g) + 1/2 O2(g) ---> H2O(l) delta Hf = -285,8 kJ/mol
Contoh lainnya....
CO(g) mempunyai delta Hf = -110 kJ/mol
CO2(g) mempunyai delta Hf = -393,8 kJ/mol
CaO(s) mempunyai delta Hf = -635,0 kJ/mol
Unsur yang paling stabil (seperti S, C, O2, N2 dll) mempunyai delta H = 0 kJ/mol
tumpuan lainnya baca aja di buku......
HUKUM HESS
HUKUM HESS = delta H = delta Hf (hasil reaksi) - delta Hf (reaktan)
gitu.... Soal-soal ....
1) Gamping dimasak menjadi kapur tohor, delta H =.....?
2) Ledakan Nitrogliserin, delta H =....?
reaksi : 4 C3H5(NO3)3 ---> 6 N2 + O2 + 12 CO2 + 10 H2O
3) Pembakaran Gas Alam (Metana), delta H =....?
reaksi CH4(g) + 2 O2(g) ---> CO2(g) + 2 H2O(g)
reaksi CH4(g) + 2 O2(g) ---> CO2(g) + 2 H2O(g)
= ada clue nya kok... CaCO3 delta Hf = -1207,6 kJ/mol
CaO delta Hf = -635 kJ/mol
CO2 delta Hf = -393,8 kJ/mol
C3H5(NO3)3 delta Hf = -1456 kJ/mol
H2O delta Hf = -241,8 kJ/mol
CH4 delta Hf = -74,9 kJ/mol
tumpuan :
CaCO3 ---> CaO + CO2
maka delta H = delta Hf (hasil reaksi) - delta Hf (reaktan)
= (1 x (-635) + 1 x (-393,8)) - (1 x (1207,6))
= 178,8 kJ/mol ..........reaksinya ENDOTERM
yang lainnya kalian coba sendiri ya.... skalian buatlatihan soal... yang terang tiap2 delta H nya dikalikan dengan angka koefisiennya... tumpuan soal di atas kebetulan angka koefisiennya satu tiruana...
delta H dari ledakan Nitroglisirena = -5687,6 kJ
dan delta H/mol = -5687,6/4 = -1421,9 kJ/mol
(angka 4 ialah angka koefisien reaksinya...)
= Ciaoooo........
(angka 4 ialah angka koefisien reaksinya...)
= Ciaoooo........
Advertisement