Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
1
Apa yang dapat Anda amati pada termometer ketika Anda demam? Apa
yang Anda rasakan ketika Anda menyentuh air panas? Apa ...
2
Untuk memudahkan Anda mempelajari materi dalam bab ini, perhatikan peta konsep berikut!
Perubahan Energi
dalam Reaksi Ki...
3
Sistem adalah reaksi atau tempat yang dijadikan titik pusat perhatian.
Lingkungan adalah semua hal yang menunjang sistem...
4
SAYA BISA/MAMPU
Diskusikan pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan kelompokmu dan jawablah
dengan tepat!
1. Jelaskan p...
5
6. Perhatikan gambar peristiwa-peristiwa berikut!
7.
Isilah tabel berikut dengan menuliskan nama peristiwa , reaksi sert...
6
AYO BEREKSPERIMEN
Group Member
1. ( )
2. ( )
3. ( )
4. ( )
5. ( )
6. ( )
XI IPA
11..... ...
Experimen I
MENEMUKAN PERBED...
7
D.Steps
Diagram Alir Eksperimen 1
Diagram Alir Eksperimen 1
Mulai
Masukkan
1 spatula/sendok kristal NaOH
20 mL aquades d...
8
E. Data Eksperimen
Tabel 3. Data Temperatur
Exp Zat
T0
(° C )
Perlakuan
Tf
(° C )
1 Aquades + NaOH(s)
2 Aquades + CO(NH2...
9
.
PLEASE CONCLUDE
Eksoterm Endoterm
Aliran kalor
Suhu
Persamaan reaksi
Perubahan Entalpi
nilai entalpi
SEKILAS MATERI
Bu...
10Need A Help ? e-mail to tyassilvia16@gmail.com
3. Entalpi pembakaran(∆Hc)
Entalpi pembakaran adalah kalor yang dilepaska...
11
Mencari perubahan entalpi yang ditanyakan.
H reaksi untuk membentuk 1 mol natrium klorida = 11,8 kJ/mol
H reaksi untu...
12
4. Perubahan Entalpi Pembakaran Standar (Ho
c)
Jumlah kalor yang di bebaskan pada pembakaran 1 mol senyawa menjadi oks...
13
Tulis persamaan termokimia reaksi pembakaran tak sempurna C2H6.
………..+……….....  ………….+…………
Rumus: ΔH°R = Ho
f hasil r...
14
Kalorimeter adalah alat untuk mengukur
kalor. Skema alatnya ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Kalorimeter ini terdiri atas b...
15
AYO BEREKSPERIMEN
Group Member
1. ( )
2. ( )
3. ( )
4. ( )
5. ( )
6. ( )
Experimen II
MENGHITUNG ∆H NETRALISASI LARUTAN...
16
E. Data Eksperimen
Tabel 1. Data Temperatur
Larutan To
(°C)
T rata-rata Tf
(°C)
NaOH (aq)
HCl (aq)
F. Analisa Data
Sema...
17
SEKILAS MATERI
Hukum Hess berkaitan dengan reaksi-reaksi yang dapat dilangsungkan menurut
dua atau lebih cara (lintasan...
18
Entalpi pembentukan beberapa zat ditabelkan sebagai berikut :
Beberapa harga energi ikatan ditabelkan sebagai berikut :...
19
SAYA BISA/MAMPU
1. Hukum Hess
Hukum Hess berkaitan dengan reaksi-reaksi yang dapat dilangsungkan menurut dua atau lebih...
20
2. Perubahan Entalpi Standar Pembentukan
Dalam penerapan Hukum Hess, apabila persamaan termokimia yang dikehendaki dapa...
21
1. Termokimia meliputi empat konsep
penting, yaitu suhu, panas, energi
dalam, dan kerja. Suhu adalah ukuran
kuantitatif...
22
Eksoterm: reaksi yang
disertai pelepasan panas.
Endoterm: reaksi yang
disertai penyerapan panas.
Energi: kemampuan untu...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Lks termokimia

12,749 views

Published on

contoh LKS termokimia

Published in: Education
  • Dating for everyone is here: ❶❶❶ http://bit.ly/369VOVb ❶❶❶
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • Follow the link, new dating source: ♥♥♥ http://bit.ly/369VOVb ♥♥♥
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here

Lks termokimia

  1. 1. 1 Apa yang dapat Anda amati pada termometer ketika Anda demam? Apa yang Anda rasakan ketika Anda menyentuh air panas? Apa yang Anda rasakan ketika Anda memegang es balok? Semua pertanyaan ini terkait dengan perpindahan panas. Panas reaksi pada tekanan tetap dinyatakan sebagai entalpi. Bagaimana perpindahan panas terjadi dalam reaksi kimia? Setelah mempelajari minyak bumi, kita jadi tahu bahwa minyak bumi ternyata dapat dijadikan bahan bakar yang digunakan sebagai sumber energi. Kendaraan bermotor dapat berjalan karena adanya proses pembakaran bahan bakar. Apa yang dihasilkan dari proses pembakaran ini? Bagaimana cara menghitung besarnya energi yang terlibat dalam reaksi pembakaran ini? Apakah ada hubungannya dengan lingkungan? Jawaban dari pertanyaan ini akan Anda temukan setelah konsep-konsep yang mendasari perpindahan energi dan panas reaksi Anda pahami. TERMOKIMIA
  2. 2. 2 Untuk memudahkan Anda mempelajari materi dalam bab ini, perhatikan peta konsep berikut! Perubahan Energi dalam Reaksi Kimia Pembentukan Ikatan Pemutusan Ikatan Eksotermis Endotermis  Panas dilepaskan ke lingkungan * Suhu naik * ΔH negatif * ΔH pemutusan < ΔH pembentukan * Eipereaksi < Eiproduk reaksi Kalorimeter Hukum Hess Kalorimeter Bom Kalorimeter Sederhana Gas Larutan V tetap P tetap Data Energi Ikatan (EI) Data ΔH Pembentukan Standar ΔH reaksi = ∑EI pereaksi - ∑EI produk ΔH reaksi = ∑Hfo produk - ∑Hfo pereaksi  Panas diserap dari lingkungan * Suhu turun * ΔH positif * ΔH pemutusan > ΔH pembentukan * Eipereaksi > Eiproduk reaksi adalah adalah Diukur dan dihitung dengan Dengan sifat reaksi Dengan sifat reaksi Dengan rumus Dengan rumus padapada untukuntuk menggunakan berdasarkan PETA KONSEP Eksotermis – Energi dalam – Endotermis – Entalpi – Entalpi Pemutusan Ikatan – Fungsi Keadaan – Hukum Hess – Hukum Termodinamika I – Kalorimeter – Kapasitas Kalor – Keadaan standar – Lingkungan – Perubahan entalpi pembentukan – Perubahan entalpi reaksi – Sistem - Termokimia Kata Kunci
  3. 3. 3 Sistem adalah reaksi atau tempat yang dijadikan titik pusat perhatian. Lingkungan adalah semua hal yang menunjang sistem, atau dengan kata lain, semua hal di luar sistem. Contohnya, bila anda melihat segelas air, maka segelas air adalah sistem, sementara ruangan dan semua lainnya adalah lingkungan. Ada 3 jenis sistem, berdasarkan transformasi materi dan energinya, yaitu: 1. Sistem terbuka, yaitu sistem dimana pertukaran materi dan energi keluar masuk sistem dapat dilakukan. 2. Sistem tertutup, dimana hanya ada pertukaran energi atau materi satu arah. 3. Sistem terisolasi, yaitu dimana tidak terjadi pertukaran materi dan energi sama sekali. Contohnya, air dalam termos. SEKILAS MATERI SISTEM DAN LINGKUNGAN  Entalpi berasal dari bahasa Yunani, berarti kandungan energi pada suatu benda.  Entalpi dilambangkan dengan huruf H. Kita dapat mengetahui perubahan entalpi pada suatu reaksi dengan: ΔH = Hproduk - Hreaktan Dimana semuanya terdapat dalam satuan J (Joule) atau kal (kalori). entalpi  Reaksi eksoterm, adalah kejadian dimana panas mengalir dari sistem ke lingkungan. Maka, ΔH < O dan suhu produk akan lebih kecil dari reaktan. Ciri lain, suhu sekitarnya akan lebih tinggi dari suhu awal  Reaksi endoterm adalah kejadian dimana panas diserap oleh sistem dari lingkungan Maka, ΔH > 0 dan suhu sekitarnya turun Reaksi eksoterm & endoterm
  4. 4. 4 SAYA BISA/MAMPU Diskusikan pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan kelompokmu dan jawablah dengan tepat! 1. Jelaskan pengertian sistem dan lingkungan! ……………………………………………………………………………………………...………………………… …………………………………………………………………...…………………………………………………... 2. Perhatikan gambar dan jawablah pertanyaan berikut! a. Apa definisi sistem terbuka? Bagaimana dengan materi dan energinya? ……………………………………………………………………………………………...…………………… b. Apa definisi sistem tertutup? Bagaimana dengan materi dan energinya? ……………………………………………………………………………………………...……………………. c. Apa definisi sistem terisolasi? Bagaimana dengan materi dan energinya? ……………………………………………………………………………………………...………………….... 1. Perhatikan gambar ilustrasi perpindahan energi berikut!  Disebut apakah reaksi 1? Jelaskan pengertiannya menurut gambar ilustrasi diatas! .………………………………………………………………………………………….......…………………  Disebut apakah reaksi 2? Jelaskan pengertiannya menurut gambar ilustrasi diatas! ………………………………………………………………………………………….......………………… Reaksi 1:…………………….. Reaksi 2: …………………….
  5. 5. 5 6. Perhatikan gambar peristiwa-peristiwa berikut! 7. Isilah tabel berikut dengan menuliskan nama peristiwa , reaksi serta alasannya ! 5. Nama Peristiwa Eksoterm/Endoterm Alasan 5. Perhatikan diagram energi berikut! 4. Berdasarkan diagram energi diatas , bagaimana perubahan entalpi masing- masing reaksi terkait reaktan dan produknya? Tuliskan pula nilai entalpinya! Reaksi Eksoterm : ............................................................................................ Reaksi Endoterm : ............................................................................................
  6. 6. 6 AYO BEREKSPERIMEN Group Member 1. ( ) 2. ( ) 3. ( ) 4. ( ) 5. ( ) 6. ( ) XI IPA 11..... ... Experimen I MENEMUKAN PERBEDAAN REAKSI EKSOTERM DAN REAKSI ENDOTERM A. Tujuan Eksperimen Setelah melakukan eksperimen ini kamu diharapkan mampu : 1. Menemukan definisi dan karakteristik reaksi eksoterm dan reaksi endoterm 2. Menganalisa penyebab terjadinya perubahan temperatur pada reaksi eksoterm dan endoterm 3. Membedakan reaksi eksoterm dan reaksi endoterm berdasarkan hasil percobaan B. Dasar Teori Hukum kekekalan energi menyatakan energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan. Dengan kata lain, energi alam semesta adalah tetap sehingga energi yang terlibat dalam suatu proses kimia dan fisika hanya merupakan perpindahan atau perubahan bentuk energi. Jumlah energi yang dimiliki suatu zat dalam segala bentuk disebut entalpi “H” (berasal dari kata heat yang berarti panas.Kita tidak dapat menghitung besarnya Entalpi suatu zat, namun hanya dapat menghitung besarnya peubahan Entalpi. Perubahan Entalpi diperoleh dari selisih entalpi produk dengan entalpi reaktan ∆H = Hp – Hr Perubahan entalpi zat sama dengan harga kalor reaksinya yang dilambangkan “q”, baik reaksi dalam wadah tertutup maupun wadah terbuka ∆H = q Penulisan tanda positif (+) maupun negatif (-) pada ∆H harus diperhatikan. Jika pada suatu reaksi kimia, zat melepaskan kalor sebesar q, maka entalpi zat berkurang sebesar kalor yang dilepaskan. Hal tersebut dituliskan ∆H = - q Sebaliknya, Jika pada suatu reaksi kimia, zat menyerap kalor sebesar q, maka entalpi zat bertambah sebesar kalor yang diserap. Hal tersebut dituliskan ∆H = + q Hampir semua reaksi kimia menyerap atau melepaskan energi yang umumnya dalam bentuk kalor. Setiap proses yang melepaskan kalor ke lingkungan disebut proses eksotermik, sedangkan pada suatu proses dimana kalor disalurkan ke sistem oleh lingkungan, disebut proses endotermik C. Apparatus and Chemical Tabel 1. Kebutuhan Alat – Alat Eksperimen Nama Alat Spesifikasi (merk/ukuran) Jumlah Tabel 2. Kebutuhan Bahan Kimia Chemical Bentuk (serbuk/kristal/ lempengan/dsb) Fase (s/g/l/aq) Jumlah (spatula/gram /ml/cm) ====CAUTION==== 1. Gunakan peralatan perlindungan diri (jas praktikum, masker, sarung tangan )demi keselamatan saat bekerja di laboratorium. 2. Kenali tanda bahaya pada bahan kimia yang digunakan 3. Pelajari diagram alir eksperimen sebelum mulai bekerja 4. Jagalah kebersihan alat-alat eksperimen. 5. Talk Less Be Carefull
  7. 7. 7 D.Steps Diagram Alir Eksperimen 1 Diagram Alir Eksperimen 1 Mulai Masukkan 1 spatula/sendok kristal NaOH 20 mL aquades di gelaas kimia Aduk dengan spatula kaca Ukur temperatur saat bereaksi Selesai Ukur dan catat temperaturnya Mulai Masukkan 1 spatula/sendok kristal + CO(NH2)2(s) 20 mL aquades di gelaas kimia Aduk dengan spatula kaca Ukur temperatur saat bereaksi Selesai Ukur dan catat temperaturnya Diagram Alir Eksperimen 2 Mulai 5 mL/5cm larutan HCl 1M di tabung reaksi Ukur dan catat temperaturnya Masukan 1 buah pita Mg 1 cm Ukur temperatur saat bereaksi Selesai Amati reaksi yang terjadi Diagram Alir Eksperimen 3 Mulai 1 spatula kristal Ba(OH)2(s) di tabung reaksi, ukur suhunya Reaksikan dengan 1 spatula kristal NH4Cl (s) Ukur dan catat temperatur saat bereaksi Selesai Aduk dengan spatula kaca Diagram Alir Eksperimen 4
  8. 8. 8 E. Data Eksperimen Tabel 3. Data Temperatur Exp Zat T0 (° C ) Perlakuan Tf (° C ) 1 Aquades + NaOH(s) 2 Aquades + CO(NH2)2(s) 3 HCl (aq) + Pita Mg 4 Ba(OH)2(s) + NH4Cl(s) Tabel 4. Data Pengamatan Kualitatif Exp Zat Perlakuan Perubahan yang terjadi (warna/gas dsb) 1 Aquades + NaOH(s) 2 Aquades + CO(NH2)2(s) 3 HCl (aq) + Pita Mg 4 Ba(OH)2(s) + NH4Cl(s) F. Analisa Data 1. Experimen 1 Aquades + NaOH(s) → 2. Experimen 2 Aquades + CO(NH2)2(s) → 3. Experimen 3 HCl (aq) + Mg(s) → 4. Experimen 4 Ba(OH)2(s) + NH4Cl(s) → Tabel 5. Analisa Temperatur dan Perubahan Kalor Exp Hubungan T0 dg Tf (</=/>) Perubahan Kalor (menerima/ melepas) 1 2 3 4 Tabel 6. Analisa Perubahan Entalpi Sistem Entalpi Sistem (Berkurang / bertambah) Tanda Untuk Perubahan entalpi [∆H= + atau ∆H=- ] Endoterm/ Eksoterm Reaksi Kimia E. Pembahasan Pertanyaan penuntun untuk pembahasan : 1. Apa itu reaksi eksoterm dan endoterm? 2. Bagaimana perubahan temperatur pada reaksi eksoterm dan endoterm ? 3. Mengapa terjadi perubahan termperatur yang demikian ? bagaiman a penjelasanya? 4. Bagaimana perubahan kalor pada reaksi eksoterm dan endoterm ? Bagaimana tanda ∆H untuk kedua reaksi tersebut ? 5. Uraikan karakteristik reaksi eksoterm dan endoterm ! H. Kesimpulan Dari eksperimen yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa : 1. Reaksi eksoterm adalah ..................................................................... 2. Reaksi eksoterm mempunyai karakteristik : ........................................ .................................................................... 3. Contoh reaksi Eksoterm : ................................................................... 4. Reaksi endoterm adalah .................................................................... 5. Reaksi eksoterm mempunyai karakteristik :......................................... .................................................................... 6. Contoh reaksi Endoterm : .................................................................. Semarang, September 2015 Praktikan, 1 2 3 4 5 6
  9. 9. 9 . PLEASE CONCLUDE Eksoterm Endoterm Aliran kalor Suhu Persamaan reaksi Perubahan Entalpi nilai entalpi SEKILAS MATERI Bukan hanya tata nama yang memiliki peraturan, penulisan perubahan entalpi reaksi juga dibuat aturannya, yaitu : a. Tuliskan persamaan reaksi lengkap dengan koefisien dan fasanya, kemudian tuliskan ΔH di ruas kanan (hasil reaksi). b. Untuk reaksi eksoterm, nilai ΔH negatif, sebaliknya untuk reaksi endoterm, nilai ΔH positif. PERSAMAAN TERMOKIMIA 1. Entalpi pembentukan (∆Hf) Entalpi pembentukan adalah kalor yang dilepaskan atau yang diserap oleh sistem pada reaksi pembentukan 1 mol senyawa dari unsur- unsurnya. Perubahan entalpi pembentukan dilambangkan dengan ∆Hf. f berasal dari formation yang berarti pembentukan. Contoh : C + O2  CO2 ∆Hf = -395,2 kj/mol C + 2S  CS2 ∆Hf = +117.1 kj/mol 2. Entalpi penguraian (∆Hd) Entalpi penguraian adalah kalor yang dilepaskan atau yang diserap oleh system pada reaksi penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya. Perubahan entalpi pembentukan dilambangkan dengan ∆Hd. d berasal dari decompotition yang berarti penguraian. Contoh : CO2  C + O2 ∆Hd = 395,2 kj/mol AlBr3  Al + 1½Br2 ∆Hd = +511 kj/mol JENIS PERUBAHAN ENTALPI
  10. 10. 10Need A Help ? e-mail to tyassilvia16@gmail.com 3. Entalpi pembakaran(∆Hc) Entalpi pembakaran adalah kalor yang dilepaskan oleh sistem pada reaksi pembakaran 1 mol unsur/senyawa. Perubahan entalpi pembakaran dilambangkan dengan ∆Hc. c berasal dari combution yang berarti pembakaran. Contoh : C + O2  CO2 ∆Hc = -395,2 kj/mol C2H2 + O2 2CO2 + H2O ∆Hc = -1298 kj/mol 4. Entalpi pelarutan (∆Hs) Entalpi pelarutan standar adalah perubahan entalpi pada pelarutan 1 mol zat yang menghasilkan larutan encer pada keadaan standar. Contoh : NaOH(s)  NaOH(l) ∆H = - 23 kj/mol SAYA BISA/MAMPU Diskusikan pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan kelompokmu dan jawablah dengan tepat! 1. Persamaan termokimia adalah penulisan persamaan reaksi yang melibatkan perubahan entalpinya. Nilai H yang dituliskan, disesuaikan dengan stoikiometri reaksinya, artinya, jumlah mol zat yang terlibat dalam reaksi kimia = koefisien reaksinya. Soal: Larutan NaHCO3 (baking soda) bereaksi dengan larutan asam klorida, menghasilkan larutan natrium klorida, air, dan gas karbon dioksida. Reaksi menyerap kalor sebesar 11,8 kJ pada tekanan tetap untuk 1 mol baking soda. a. Tuliskan persamaan termokimia untuk reaksi tersebut. Jawab: Petunjuk : Koefisien reaksi menunjukkan jumlah mol zat yang terlibat dalam reaksi. Fase atau wujud zat harus dituliskan. ..............+……………  ……………+….............+……… H = ………kJ b. Berapakah perubahan entalpi jika natrium klorida yang terbentuk 117 gram? (Na = 23; Cl = 35,5). Jawab: Petunjuk: Menghitung jumlah mol 117 gram natrium klorida. Massa NaCl =………gram Mr NaCl =…………. n NaCl = massa NaCl Mr NaCl n NaCl =
  11. 11. 11 Mencari perubahan entalpi yang ditanyakan. H reaksi untuk membentuk 1 mol natrium klorida = 11,8 kJ/mol H reaksi untuk membentuk ....... mol natrium klorida = ………𝑚𝑜𝑙 1 𝑚𝑜𝑙 x 11,8 kJ/mol = ………..kJ d. Tuliskan persamaan termokimia untuk soal b. Jawab: Petunjuk : Koefisien reaksi menunjukkan jumlah mol zat yang terlibat dalam reaksi. Fase atau wujud zat harus dituliskan Jika kita mengalikan kedua sisi persamaan termokimia dengan faktor y maka nilai H juga harus dikalikan dengan faktor y tersebut. .....................+……………  ……………+….............+……… H = …………kJ 2. Entalpi reaksi dapat dibedakan menjadi beberapa jenis bergantung pada tipe persamaan termokimia. Beberapa diantaranya diuraikan pada berikut ini: Perubahan Entalpi Pembentukan Standar (Ho f) Perubahan entalpi pembentukan standar menyatakan jumlah kalor yang dibebaskan atau diserap pada pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsur pembentuknya. Soal: Reaksi pembentukan 1 mol H2O(g) melepaskan kalor sebesar 242 kJ. Tuliskan persamaan termokimianya. Jawab: Petunjuk: Molekul diatomik H, O, N, I, F, Cl, Br. …………+……………  …………. Ho f =………….kJ/mol 3. Perubahan Entalpi Penguraian Standar (Ho d) Perubahan entalpi penguraian standar menyatakan jumlah kalor yang dibebaskan atau diserap pada penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsur pembentuknya. Soal: Diketahui perubahan entalpi pembentukan standar NH3(g) = -46,11 kJ/mol. Berapa kalor yang diperlukan untuk menguraikan 1 mol NH3(g)? Tuliskan persamaan termokimia reaksi penguraiannya. Jawab: Petunjuk: Molekul diatomik H, O, N, I, F, Cl, Br. Ketika persamaan reaksinya dibalik (mengubah letak reaktan dengan produk) maka nilai H tetap sama tetapi tandanya berlawanan. …………..  ………….+………….. Ho d = …………….kJ/mol
  12. 12. 12 4. Perubahan Entalpi Pembakaran Standar (Ho c) Jumlah kalor yang di bebaskan pada pembakaran 1 mol senyawa menjadi oksidanya pada keadaan standar. Soal: Pembakaran 1 g etanol (C2H5OH) membentuk karbon dioksida dan air serta dibebaskan kalor sebesar 29,7 kJ. Tuliskan persamaan termokimia pembakaran etanol. (H=1; C=12; O=16) Jawab: Petunjuk: Menghitung jumlah mol 1 gram etanol. Massa etanol =………gram Mr etanol =…………. n etanol = massa etanol Mr etanol n etanol = Mencari perubahan entalpi yang ditanyakan. H pembakaran ………… mol etanol = -29,7 kJ H pembakaran 1 mol etanol = 1 𝑚𝑜𝑙 ……..𝑚𝑜𝑙 x -29,7 kJ = ……….. kJ/mol Persamaan termokimia: …………….+……….  …………..+…………. Ho d = ………….kJ/mol 5. Penentuan H reaksi berdasarkan data Ho f Berdasarkan perubahan entalpi pembentukan standar zat-zat yang ada dalam reaksi, perubahan entalpi reaksi dapat dihitung dengan rumus: ΔH°R = Ho f hasil reaksi – Ho f pereaksi. Soal: Tentukan ΔH reaksi pembakaran sempurna dan tak sempurna C2H6 jika diketahui: Ho f C2H6 = –84,7 kJ/mol Ho f CO2 = –393,5 kJ/mol Ho f CO = –110,5 kJ/mol Ho f H2O = –285,8 kJ/mol Ho f unsur bebas = 0 kJ/mol Jawab: Petunjuk: Tulis persamaan termokimia reaksi pembakaran sempurna C2H6. ………..+……….....  ………….+………… Rumus: ΔH°R = Ho f hasil reaksi – Ho f pereaksi ΔH°R C2H6 = […..Ho f CO2(g) + …..Ho f H2O(l)] – […..Ho f C2H6(g) + …..Ho f O2(g)] = [………………..+………………] – […………….+…………] = [………………..+………………] – […………….+…………] = ……………..-…………….. =…………….kJ
  13. 13. 13 Tulis persamaan termokimia reaksi pembakaran tak sempurna C2H6. ………..+……….....  ………….+………… Rumus: ΔH°R = Ho f hasil reaksi – Ho f pereaksi ΔH°R C2H6 = […..Ho f CO(g) + …..Ho f H2O(l)] – […..Ho f C2H6(g) + …..Ho f O2(g)] = [………………..+………………] – […………….+…………] = [………………..+………………] – […………….+…………] = ……………..-…………….. =…………….kJ SEKILAS MATERI Perubahan entalpi reaksi dapat ditentukan melalui pengukuran secara langsung di laboratorium berdasarkan perubahan suhu reaksi karena suhu merupakan ukuran panas (kalor). Jika reaksi dilakukan pada tekanan tetap maka kalor yang terlibat dalam reaksi dinamakan perubahan entalpi reaksi (ΔH reaksi). 1. Pengukuran Kalor Anda pasti pernah memasak air, bagaimana menentukan kalor yang diperlukan untuk mendidihkan air sebanyak 2 liter? Untuk mengetahui ini, Anda perlu mengukur suhu air sebelum dan sesudah pemanasan. Dari selisih suhu, Anda dapat menghitung kalor yang diserap oleh air, berdasarkan persamaan: Q = m c ΔT Keterangan: m = massa air (dalam gram) c = kalor jenis zat, yaitu jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu gram zat sebesar 1°C ΔT = perubahan suhu Metode lain menentukan kalor adalah didasarkan pada hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa energi semesta tetap. Artinya, kalor yang dilepaskan oleh zat X sama dengan kalor yang diterima oleh zat Y. Anda sering mencampurkan air panas dan air dingin, bagaimana suhu air setelah dicampurkan? Pada proses pencampuran, kalor yang dilepaskan oleh air panas diserap oleh air dingin hingga suhu campuran menjadi sama. Secara matematika dirumuskan sebagai berikut. QAir panas = QAir dingin Jadi, pertukaran kalor di antara zat-zat yang berantaraksi, energi totalnya sama dengan nol. QAir panas + QAir dingin = 0 Penentuan ΔH Reaksi secara Eksperimen
  14. 14. 14 Kalorimeter adalah alat untuk mengukur kalor. Skema alatnya ditunjukkan pada Gambar 3.1. Kalorimeter ini terdiri atas bejana yang dilengkapi dengan pengaduk dan termometer. Bejana diselimuti penyekat panas untuk mengurangi radiasi panas, seperti pada termos. Kalorimeter sederhana dapat dibuat menggunakan wadah styrofoam, Gambar 3.2. Untuk mengukur kalor reaksi dalam kalorimeter, perlu diketahui terlebih dahulu kalor yang dipertukarkan dengan kalorimeter sebab pada saat terjadi reaksi, sejumlah kalor dipertukarkan antara sistem reaksi dan lingkungan (kalorimeter dan media reaksi). Besarnya kalor yang diserap atau dilepaskan oleh kalorimeter dihitung dengan persamaan: Qkalorimeter= Ck.ΔT dengan Ck adalah kapasitas kalor kalorimeter. Dalam reaksi eksoterm, kalor yang dilepaskan oleh sistem reaksi akan diserap oleh lingkungan (kalorimeter dan media reaksi). Jumlah kalor yang diserap oleh lingkungan dapat dihitung berdasarkan hukum kekekalan energi. Secara matematika dirumuskan sebagai berikut. Qreaksi+ Qlarutan+ Qkalorimeter = 0 2. Pengukuran Tetapan Kalorimeter Ke dalam kalorimeter dituangkan 50 g air dingin (25°C), kemudian ditambahkan 75g air panas (60°C) sehingga suhu campuran menjadi 35°C. Jika suhu kalorimeter naik sebesar 7°, tentukan kapasitas kalor kalorimeter? Diketahui kalor jenis air = 4,18 J g–1 °C–1 . Jawab: Kalor yang dilepaskan air panas sama dengan kalor yang diserap air dingin dan kalorimeter. Q Air panas = QAir dingin+ QKalorimeter QAir panas = 75 g × 4,18 J g – 1 °C–1 × (35 – 60)°C = – 7.837,5 J QAir dingin = 50 g × 4,18 J g– 1 °C–1 × (35 – 25)°C = + 2.090 J Qkalorimeter = Ck×ΔT Oleh karena energi bersifat kekal maka QAir panas+ QAir dingin+ Qkalorimeter = 0 –7.837,5 J + 2.090 J + (Ck. 7°C) = 0 Ck = (7.837,5 2.090) 7°C = 821 J °C Jadi, kapasitas kalor kalorimeter 821 J °C–1 Menentukan Kapasitas Kalor Kalorimeter Contoh 3.1
  15. 15. 15 AYO BEREKSPERIMEN Group Member 1. ( ) 2. ( ) 3. ( ) 4. ( ) 5. ( ) 6. ( ) Experimen II MENGHITUNG ∆H NETRALISASI LARUTAN NaOH MENGGUNAKAN KALORIMETER B. Tujuan Eksperimen Setelah melakukan eksperimen ini praktikan diharapkan mampu : 1. Menghitung ∆H netralisasi Larutan NaOH E. Dasar Teori Penentuan kalor reaksi (∆H) secara eksperimen dilakukan dengan menggunakan kalorimeter yang didasarkan atas kenaikan atau penurunan temperatur air atau larutan yang ada di dalam suatu kalorimeter. Kalorimeter yang digunakan untuk mengukur ∆H reaksi penetralan ini adalah kalorimeter Tekanan- Konstan. Alat ini disebut juga kalorimeter cangkir kopi karena menggunakan cangkir kopi styrofoam sebagai tempat campuran reaksi. Kalorimeter ini mengukur pengaruh kalor pada berbagai reaksi, seperti penetralan asam basa, kalor pelarutan dan kalor pengenceran. Karena tekanannya konstan, perubahan kalor untuk proses reaksi (q reaksi ) sama dengan perubahan entalpi (∆H). q reaksi = ∆H q = m X c X ∆T m= massa larutan (gram) c = kalor jenis zat ( J/g °C) ∆T = Perubahan temperatur (°C) Mula mula temperatur pereaksi diukur, lalu pereaksi dicampurkan ke dalam cangkir kopi. Sesudah reaksi selesai (dalam beberapa detik), temperatur campuran diukur kembali.Berdasarkan perubahan temperatur sebelum dan sesudah reaksi, nilai ∆H reaksi dapat dihitung. D. Savety 1. Gunakan peralatan perlindungan diri (jas praktikum, masker, sarung tangan )demi keselamatan saat bekerja di laboratorium. 2. Larutan NaOH merupakan larutan basa kaustik.Menimbulkan rasa gatal dan panas jika terkena kulit. Hindari kontak langsung dengan tangan dan anggota tubuh 3. Larutan HCL merupakan larutan Asam yang korosif. Menimbulkan rasa panas jika terkena kulit. Jangan gunakan Gadget selama bekerja untuk menghindari korosi 4. Jangan memumpahkan larutan di meja maupun lantai. Lap bersih larutan yang tumpah dengan serbet/ tisu. C. Apparatus & Chemical Apparatus Chemical kalorimeter tekanan konstan (1) 50 ml 1 M NaOH (aq) termometer (1) 50 ml 1 M HCl (aq) beaker glass (2) spatula kaca (1) Gelas Ukur (1) Mulai 50 ml 1 M NaOH (aq) dengan gelas ukur 50 ml 1 M HCl (aq) dengan gelas ukur Ukur temperaturnya (T0) Ukur temperaturnya (T0) Campurkan dalam kalorimeter Aduk dengan Spatula Ukur temperatur Campuran (Tf) Selesai
  16. 16. 16 E. Data Eksperimen Tabel 1. Data Temperatur Larutan To (°C) T rata-rata Tf (°C) NaOH (aq) HCl (aq) F. Analisa Data Semarang, September 2015 Praktikan, 1 2 3 4 5 6 1. Hitung mol HCl dan mol NaOH Mol = M x V (Liter) 2. Hitung besar q reaksi jika kalor jenis air = c = 4,2 J/g °C q = m . c . ∆T 3. Hitung ∆H netralisasi NaOH dalam kJ 4. Reaksi tersebut termsuk reaksi : (Eksoterm atau Endoterm ) 5. Nilai ∆H : positif atau negatif 6. Persamaaan termokimianya adalah ....
  17. 17. 17 SEKILAS MATERI Hukum Hess berkaitan dengan reaksi-reaksi yang dapat dilangsungkan menurut dua atau lebih cara (lintasan). Hukum Hess ditemukan oleh G. Henry Hess pada tahun 1840 melalui beberapa percobaan. Bunyi Hukum Hess: “kalor reaksi tidak bergantung pada jalannya reaksi (tahapan reaksi), tetapi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir.” Ada dua cara untuk memperoleh zat D antara lain sebagai berikut 1) Cara langsung A + B  D ΔH 2) Cara tidak langsung A + B  C ΔH C + B  D ΔH ------------------------------- A + B  D ΔH Reaksi tersebut dapat dibuat siklus pembentukan zat D dan diagram tingkat energi nya seperti gambar dibawah. Jadi untuk menentukan besarnya ΔH reaksi harus menjumlahkan persamaan reaksi dan ΔH masing-masing reaksi. ΔHreaksi = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 + . . . + ΔHn Penentuan ΔH Reaksi Berdasarkan hukum hess Siklus energi pembentukan zat D Diagram tingkat pembentukan zat D Salah satu data perubahan entalpi yang penting adalah perubahanentalpi pembentukan standar, ΔHf° .Dengan memanfaatkan data ΔHf°, Anda dapat menghitung ΔH° reaksi-reaksi kimia. ΔH tidak bergantung pada jalannya reaksi, tetapi hanya ditentukan oleh ΔH pereaksi dan ΔH hasil reaksi. Oleh karena itu, ΔH°reaksi dapat dihitung dari selisih ΔHf°zat-zat yang bereaksi. Secara matematika dirumuskan sebagai berikut: Dengan ∑ menyatakan jumlah macam zat yang terlibat dalam reaksi. Penentuan ΔH Reaksi Berdasarkan ΔHf°
  18. 18. 18 Entalpi pembentukan beberapa zat ditabelkan sebagai berikut : Beberapa harga energi ikatan ditabelkan sebagai berikut : Nilai energi ikatan rata-rata dapat digunakan untuk menghitung perubahan entalpi suatu reaksi. Bagaimana caranya? Menurut Dalton, reaksi kimia tiada lain berupa penataan ulang atom-atom. Artinya, dalam reaksi kimia terjadi pemutusan ikatan (pada pereaksi) dan pembentukan kembali ikatan (pada hasil reaksi). Untuk memutuskan ikatan diperlukan energi. Sebaliknya, untuk membentuk ikatan dilepaskan energi. Selisih energi pemutusan dan pembentukan ikatan menyatakan perubahan entalpi reaksi tersebut, yang dirumuskan sebagai berikut. Penentuan ΔH Reaksi BerdasarkaN Data Energi Ikatan
  19. 19. 19 SAYA BISA/MAMPU 1. Hukum Hess Hukum Hess berkaitan dengan reaksi-reaksi yang dapat dilangsungkan menurut dua atau lebih cara. Contohnya, yaitu reaksi antara karbon dengan oksigen membentuk karbon dioksida. Reaksinya dapat dilangsungkan menurut dua cara, perhatikan diagram tingkat energy berikut!. Cara 1: 2C(s) + 2O2(g)  2CO2(g) ∆H1 = ………… Cara 2: Tahap 1: 2C(s) + O2(g)  2CO(g) ∆H2 = ………… Tahap 2: 2CO(g) + O2(g)  2CO2(g) ∆H3 = ………… + 2C(s) + 2O2(g)  2CO2(g) ∆H = ………… ∆H1 = ….......+……… Jadi, bagaimana bunyi Hukum Hess? ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... Bagaimana dengan perpindahan yang terjadi ? Apakah perubahan entalpinya sama ?
  20. 20. 20 2. Perubahan Entalpi Standar Pembentukan Dalam penerapan Hukum Hess, apabila persamaan termokimia yang dikehendaki dapat disusun dari gabungan beberapa persamaan termokimia, yang harus diperhatikan adalah : a. Jika koefisien persamaan reaksi dikalikan dengan suatu faktor, perubahan entalpinya juga dikalikan faktor yang sama. b. Jika persamaan reaksi dibalik, tanda perubahan entalpi juga harus dibalik. Soal : Jika diketahui : (1) H2(g) + F2(g) → 2HF(g) ΔH = -537 kJ (2) C(s) + 2F2(g) → CF4 (g) ΔH = -680 kJ (3) 2C(s) + 2H2(g) → C2H4(g) ΔH = 52,3 kJ Hitunglah ∆H reaksi : (4) C2H4(g) + 6F2(g) → 2CF4(g) + 4HF(g) ΔH = ? Jawab : ΔH reaksi (4) dapat ditentukan dengan menyusun reaksi (1), (2), dan (3) sehingga penjumlahannya sama dengan reaksi (4) tersebut. Reaksi (1): acuannya HF. Karena koefisien HF pada reaksi (4) adalah 4, maka koefisien reaksi 1 harus dikali dua. Disusun menjadi: ……………………………………………………………………………………………................................................. Reaksi (2): acuannya CF4. Karena koefisien CF4 pada reaksi (4) adalah 2, maka koefisien reaksi 2 harus dikali dua. Disusun menjadi: ……………………………………………………………………………………………................................................. Reaksi (3): acuannya C2H4. Karena koefisien C2H4 pada reaksi (3) dan (4) sudah sama, tetapi reaksi (3) harus dibalik agar C2H4 berada di ruas kiri. Disusun menjadi: ……………………………………………………………………………........................................………………......... Selanjutnya, ketiga reaksi tersebut dijumlahkan. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… A. 3. Energi Ikatan Energi Ikatan merupakan perubahan entalpi yang menyertai reaksi pemutusan satu mol ikatan dari suatu molekul dalam wujud gas. Disimbolkan D (Dissociation). RUMUS: ΔHreaksi = ∑Dreaktan - ∑Dproduk Soal : Gunakan data energi ikatan untuk meramalkan H0 dari reaksi fase gas antara hidrogen dan nitrogen membentuk ammonia : N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g) Diketahui energi ikatan: N≡N 946 kJ/mol H-H 435 kJ/mol N-H 390 kJ/mol Jawab : Tentukan dulu struktur lewis dari setiap zat yang terlibat dalam reaksi agar dapat dketahui semua jenis ikatan dalam molekul. N2 : 3H2 : 2NH3 : Tentukan Hnya. H = (…1..DN≡N + …3..DH-H) – …6..DN-H = (946) + (3x435) - (6x390) = ................... Jadi, H0 reaksi pembentukan 1 mol NH3 adalah……….kJ/mol
  21. 21. 21 1. Termokimia meliputi empat konsep penting, yaitu suhu, panas, energi dalam, dan kerja. Suhu adalah ukuran kuantitatif derajat panas suatu objek. Panas adalah suatu bentuk perpindahan energi sistem dengan lingkungannya yang mengubah suhu sistem. Untuk gas ideal, energi dalam berbanding lurus dengan: E = 3 2 RT. Energi dalam untuk sistem yang lebih rumit tidak dapat diukur tetapi perubahan energi dalam dapat ditentukan sebagai perubahan suhu system. Kerja didefinisikan sebagai hasil kali gaya yang digunakan untuk menggerakkan suatu objek dengan jarak perpindahan objek tersebut. 2. Dalam teori kinetik, panas dan kerja merupakan bentuk perpindahan energi yang melewati batas antara sistem dengan lingkungannya. 3. Jumlah panas yang dilepaskan atau yang diserap dalam reaksi kimia dapat diukur dengan kalorimeter . Karena reaksi berlangsung dalam wadah tertutup dengan tetap, tidak ada kerja ekspansi yang terjadi selama reaksi. Oleh karena itu, panas yang dilepaskan atau yang diserap sama dengan perubahan energi dalam sistem selama reaksi: ∆Esistem = qv. Kebanyakan reaksi kimia terjadi dalam wadah terbuka dimana volume system berubah tetapi tekanannya tetap. Panas reaksi pada tekanan tetap sama dengan perubahan entalpi: ∆Esistem = qp. 4. Reaksi kimia yang disertai dengan pelepasan panas disebut reaksi endoterm, sedangkan yang disertai dengan penyerapan panas disebut reaksi endoterm. 5. Perubahan eltalpi padakeadaan standar diukur pada tekanan 1 atm dan konsentrasi larutan 1 M, dilambangkan dengan ∆Ho . 6. Karena entalpi merupakan fungsi keadaan, besarnya ∆Ho reaksi tidak berubah jika reaksi dipecah-pecah menjadi rangkaian tahap-tahap reaksi yang kecil. Oleh karena itu, data entalpi reaksi dapat dijumlahkan untuk meramalkan nilai ∆Ho reaksi yang tidak dapat dipelajari melalui percobaan. 7. Menurut hokum Hess, untuk persamaan reaksi yang dapat dituliskan sebgai jumlah dari dua tahap reaksi atau lebih, perubahan entalpi keseluruhan reaksi adalah jumlah perubahan entalpi dari setiap tahap reaksi. Perubahan entalpi tidak bergantung pada rute yang dilalui oleh suatu reaksi, tetapi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi. 8. Perubahan entalpi pembentukan standar adalah perubahan entalpi yang menyertai pembentukan satu mol senyawa dari unsur-unsurnya yang stabil pada tekanan 1 atm. Menurut hokum Hess, ∆Hreaksi merupakan jumlah ∆Hdari semua tahap reaksi yang terjadi. Oleh karena itu, ∆Ho reaksi sama dengan gabungan dari jumlah ∆Hpenguraian (sama dengan -∆Hpembentukan) pereaksi dengan jumlah ∆Ho pembentukan produk reaksi. ∆Ho reaksi= ∑∆Ho f produk - ∑∆Ho f pereaksi 9. Entalpi pemutusan ikatan dapat digunakan untuk menetukan nilai ∆Ho untuk reaksi-reaksi fasa gas. Dengan mengacu pada hokum Hess, maka ∆Ho reaksi sama dengan gabungan dari jumlah ∆Ho tahap pemutusan ikatan pereaksi dengan jumlah ∆H tahap pembentukan ikatan produk reaksi. ∆Ho reaksi= ∑Elpereaksi - ∑Elprodu RAMGKUMAN
  22. 22. 22 Eksoterm: reaksi yang disertai pelepasan panas. Endoterm: reaksi yang disertai penyerapan panas. Energi: kemampuan untuk melakukan kerja. Energi ikatan: perubahan entalpi per mol jika jenis ikatan yang sama dalam suatu zat mengalami pemutusan dalam fase. Energi kinetic: energy yang menyertai perpindahan materi dengan massa m dan kecepatan v. EK = 1 2 mv2 Entalpi: panas reaksi pada tekanan tetap. Fungsi keadaan: sifat-sifat yang hanya bergantung pada keadaan atau kondisi sistem, tidak bergantung pada jalannya perubahan system. Contoh : entalpi, temperature, volume, tekanan. Kerja dan panas bukan fungsi keadaan. Hukum Hess : hokum penjumlahan panas tetap. Panas yang diserapatau dilepaskan oleh suatu proses tidak bergantung pada banyaknya tahap-tahap proses. Hukum Termodinamika I: energy tak dapat diciptakan dan dihancurkan, tetapi dapat mengalami perubahan menjadi bentuk energy lain. Joule : satuan energy (SI), sama dengan kerja yang diperlukan untuk memindahkan 1 kg zatmelawan gaya 1 newton. 1 J = 1 kg m2 s-2 = 4.184 kalori. Kalori : panas. Kalori : jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 g air dari 14,5 o C menjadi 15,5 o C. 1 kalori = 4,184 J Kalorimeter : Wadah terisolasi untuk mengukur banyaknya panas yang diserap atau dilepaskan melalui perubahan kimia atau fisika. Kapasitas panas : panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu objek sebesar 1 o C. Kapasitas panas adalah sifat ekstensif dengan satuan J.K-1 . Kapasitas panas molar : kapasitas panas atomic. Panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 mol zat sebesar 1 o C. Kapasitas panas molar adalah sifat intensif dengan satuan (SI): J.mol-1 .K-1 . Kerja : energy yang diperlukan untuk memindahkan suatu objek melawan gaya yang berlawanan. Kerja dinyatakan sebagai gaya kali jarak perpindahan. Lingkungan : segala sesuatu selain system. Panas : Perpindahan energy yang terjadi dari satu objek ke objek lain dengan suhu yang berbeda. Panas adalah proses, bukan sifat materi. Panas reaksi : besarnya energy yang menyertai reaksi kimia. Panas spefisik : panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 g zat sebesar 1o C. Panas spesifik adalah sifat intensif dengan satuan (SI): J.g-1 .K-1 . Pembentukan : reaksi pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya yang paling stabil. Perubahan energy dalam (∆E) : panas yang diserap atau dilepaskan oleh suatu proses pada volume tetap. Energi dalam mutlak tak dapat ditentukan, tetapi perubahan energy dalam dapat ditentukan dengan kalorimeter. Perubahan entalpi pembentukan standar (∆Hf o ): perubahan entalpi yang menyertai terjadinya reaksi kimia. System : bagian khusus dari alam yang menjadi pusat pengamatan. Persamaan Termokimia: persamaan reaksi yang menunjukkan sekaligus stoikiometri dan energy reaksi. Tekanan standar : tekanan sebesar 1 atm (=1,01325 bar) Termodinamika : telah mengenai perpindahan energy dan perubahannya. Termokimia : Telah tentang panas yang diserap atau dilepaskan melalui reaksi kimia GLOSARIUM

×