Termokimia

by Ibu Sintya

​Kegiatan apakah di bawah ini?

​Tubuh terasa hangat ketika berada di dekat api unggun.

​​

​Hal tersebut menunjukkan panas dari api unggun berpindah ke lingkungan.

​

​Peristiwa tersebut merupakan salah satu peristiwa dalam materi TERMOKIMIA

Pada saat mempelajari termokimia, kita harus paham mana yang menjadi pusat pengamatan, mana yang bukan.

Segala sesuatu yang menjadi pusat pengamatan disebut sistem, sedangkan segala sesuatu di luar sistem dan dapat mempengaruhi sistem disebut lingkungan

​Berdasarkan perpindahan kalor dan materi, sistem dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu:

​- Sistem Terbuka merupakan suatu sistem dimana dapat dimungkinkan terjadinya perpindahan kalor serta materi.

- Sistem Tertutup merupakan suatu sistem dimana dapat dimungkinkan terjadinya perpindahan kalor, tetapi tidak terjadi perpindahan materi.

- Sistem Terisolasi merupakan suatu sistem dimana tidak dimungkinkan terjadinya perpindahan kalor dan materi.

​Nahhh mari kita kuis dulu, untuk menguji apakah kalian sudah memahami materi ini

​SIAP ?

Multiple Choice

Terdapat beberapa benda dalam kehidupan sekitar kita:

a. Segelas kopi panas dengan tutup

b. Segelas teh panas tanpa tutup

c. Termos air panas

Ketiga benda bila diasumsikan menjadi sistem yang diurutkan menjadi sistem terisolasi, sistem tertutup dan sistem terbuka, maka urutan yang tepat adalah ....

• a – b – c 

• a – c – b

• b – a – c

• c – b – a

• c – a – b

​Apakah jawaban kalian sudah tepat? Jika masih salah, perhatikan gambar di bawah

​a. Segelas kopi panas dengan tutup termasuk sistem tertutup karena hanya ada perpindahan panas (kalor ) saja

b. Segelas teh panas tanpa tutup termasuk sistem terbuka karena ada perpindahan panas (kalor) dan materi berupa uap air

c. Termos air panas termasuk sistem terisolasi karena tidak terjadi perpindahan panas ataupun materi

​Sesuai hukum Termodinamika, perpindahan kalor secara spontan terjadi pada benda yang memiliki perbedaan suhu.

Dalam termokimia, hanya ada 2 kemungkinan perbedaan suhu, yaitu suhu sistem lebih tinggi dari suhu lingkungan atau suhu sistem yang lebih rendah dari suhu lingkungan.

​

​suhu sistem lebih tinggi dari suhu lingkungan : Reaksi Eksoterm

​

suhu sistem yang lebih rendah dari suhu lingkungan : Reaksi Endoterm

​1. Reaksi eksoterm

​Pada keadaan di mana suhu sistem lebih tinggi maka akan terjadi aliran kalor dari sistem menuju lingkungan, dengan kata lain kalor akan keluar menuju lingkungan.

​Pada keadaan seperti ini kalor sistem dikeluarkan menuju lingkungan, maka entalpi akhir reaksi akan menjadi lebih kecil dibanding entalpi awal sebelum reaksi, besarnya perubahan entalpi (𝛥H) adalah: 𝛥H = H akhir – H awal

𝛥H = kecil – besar

𝛥H < 0 , atau bertanda negatif ( – )

​Maka, reaksi eksoterm 𝛥H bertanda negatif (-)

​2. Reaksi endoterm

^{Pada keadaan dimana sistem lebih rendah dari suhu lingkungan maka akan terjadi aliran kalor dari lingkungan menuju sistem, dengan kata lain kalor akan masuk menuju sistem. Hal ini dikenal dengan proses endoterm.}

^{kalor sistem bertambah, maka entalpi akhir reaksi akan menjadi lebih besar dibanding entalpi awal sebelum reaksi.}

^{Dengan demikian besarnya perubahan entalpi (𝛥H) adalah:}

^{𝛥H = H akhir – H awal, 𝛥H = besar – kecil;}

^{𝛥H > 0 , atau bertanda positif ( + )}

^{Dengan demikian pada reaksi endoterm besarnya nilai perubahan entalpi bertanda positif. (+)}

​

Multiple Choice

Berikut di bawah ini yang bukan merupakan peristiwa endoterm adalah ....

• Proses pencairan es batu

• Pernafasan

• Fotosintesis

• Proses penjemuran baju 

• Proses memasak

​Apa jawaban kamu sudah tepat?

​

​Reaksi endoterm merupakan reaksi yang terjadi dengan menyerap kalor dari lingkungan.

​

​Bernafas bukan termasuk reaksi endoterm karena tidak menyerap panas, melainkan menghasilkan panas, coba saja kalian rasakan nafas yang kalian hembuskan.

​Selanjutnya,

​mengenai

Persamaan Reaksi Termokimia

​Persamaan Termokimia

​Persamaan reaksi termokimia adalah

​

Suatu persamaan reaksi kimia yang diikuti dengan nilai perubahan entalpi yang menyertai reaksi tersebut

​Sebagai contoh : 2 H_{2 (g)} + O_{2 (g)} ⟶ 2 H₂O _(g) 𝛥H = – 489,6 kJ

​Pada reaksi kimia ini diikuti dengan nilai perubahan entalpi nya. (𝛥H )

​Persamaan Termokimia

Perhatikan reaksi termokimia ini:

2 H_{2 (g)} + O_{2 (g)} ⟶ 2 H₂O _(g) 𝛥H = – 489,6 kJ

​

Dari persamaan termokimia di atas dapat disimpulkan bahwa dalam pembentukan 2 mol uap air (H₂O) akan disertai pelepasan energi sebesar 489,6 kJ.

Tanda negatif pada nilai 𝛥H persamaan termokimia di atas bukan menunjukan nilai sebenarnya, tetapi menunjukan bahwa pada reaksi tersebut terjadi pelepasan kalor atau bersifat eksoterm.

​Nahhh mari kita kuis dulu, untuk menguji apakah kalian sudah memahami mengenai persamaan reaksi termokimia

Multiple Choice

Perhatikan data berikut :

Reaksi I : C₃H₈ + 5 O₂ ⟶ 3 CO₂ + 4 H₂O ΔH = – P kJ

Reaksi II : NH₄Cl + NaOH ⟶ NH₃ + NaCl ΔH = + Q kJ

Pernyataan yang benar dari data tersebut adalah ....

• Reaksi I : sistem melepas kalor dilihat dari tanda negatif termasuk reaksi eksoterm

• Reaksi II : sistem menyerap kalor dilihat dari tanda positif termasuk reaksi eksoterm

• Reaksi II : sistem lingkungan melepas kalor dilihat dari tanda positif termasuk reaksi eksoterm

• Reaksi I : lingkungan menyerap kalor dilihat dari tanda negatif termasuk, reaksi endoterm

​Sudah benar jawaban kalian ?

​Reaksi I : C₃H₈ + 5 O₂ --> 3 CO₂ + 4 H₂O 𝛥H = - P kJ

​Ini termasuk reaksi eksoterm, lihat nilai 𝛥H nya adalah - , yang berarti sistem melepas kalor .

​

​Reaksi II : NH₄Cl + NaOH --> NH₃ + NaCl 𝛥H = + Q kJ

​​Ini termasuk reaksi endoterm, lihat nilai 𝛥H nya adalah + , yang berarti sistem menyerap kalor .

​Siapkan buku latihan kalian, mari kita koreksi bersama tugas yang sudah kalian kerjakan 

​Di dalam gelas kimia ​direaksikan amonium klorida dengan barium hidroksida padat, sehingga dihasilkan barium klorida, air dan gas amonia. Pada reaksi ternyata suhu sistem turun dari 25^o menjadi 12^o C.

​a. Tunjukkan yang menjadi sistem dan lingkungan

​b. Tentukan jenis reaksinya

​Jawab:

​a. Sistem : amonium klorida dengan barium hidroksida padat, barium klorida, air dan gas amonia.

​Lingkungan: gelas dan udara di sekitar

​

​b. Jenis reaksinya eksoterm karena nilai entalpi akhir reaksi menjadi lebih kecil dibanding entalpi awal sebelum reaksi atau terjadi penurunan suhu.

​Jika diketahui : N_{2 (g)} + 3 H_{2 (g)} --> 2 NH_{3 (g)}  ΔH = - 92 kJ. Perubahan entalpi pembentukan 1 mol gas NH₃ adalah ... .

​Pada reaksi tersebut merupakan pembentukan 2 mol NH₃, 2 mol terlihat dari koefisien NH₃ pada persamaan reaksi adalah 2

lalu yang ditanyakan hanya pembentukan 1 mol, maka reaksi serta nilai 𝛥H-nya juga harus disesuaikan dengan dibagi menjadi 2.

maka nilai

Multiple Choice

Tuliskan persamaan termokimia untuk pembentukan 1 mol uap air bila diketahui reaksi sebagai berikut: 2 H_{2 (g)} + O_{2 (g)} ⟶ 2 H₂O _(g) 𝛥H = – 489,6 kJ

• 2 H_{2 (g)} + O_{2 (g)} ⟶  H₂O _(g) 𝛥H = – 489,6 kJ

•  H_{2 (g)} + $$\frac{1}{2}$$  O_{2 (g)} ⟶  H₂O _(g) 𝛥H = – 242,8 kJ

SEKIAN PEMBELAJARAN KALI INI

​