TERMOKIMIA

A. Sistem, Lingkungan dan Alam Semesta

       Sistem adalah bagian dari alam semesta yang sedang menjadi pusat   perhatian. Bagian lain dari alam semesta yang berinteraksi dengan sistem kita sebut lingkungan.

Azas Kekekalan Energi

Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi energi dapat mengalami perubahan dari bentuk energi tertentu menjadi energi lainnya“.

Setiap zat mempunyai energi kinetic dan energi potensial. Jumlah energi kinetic dan energi potensial dari suatu zat disebut dengan energi dalam ( U ). Energi dalam tidak dapat diukur. Yang dapat diukur adalah perubahan energi dalam ( ΔU). Perubahan energi dalam sama dengan jumlah kalor (q) dan kerja(w). Kalor (q) yang dimiliki oleh zat pada tekanan tetap disebutu juga dengan entalpi ( H).

Perubahan entalpi ( ΔH) terjadi selama proses penambahan atau pelepasan kalor. Besarnya perubahan entalpi adalah selisih jumlah entalpi hasil reaksi dengan jumlah entalpi pereaksi.

Δ  H  =   H produk – H reaktan

B. Reaksi Eksoterm dan EndotermReaksi

  • Eksoterm

Pada reaksi eksoterm terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan atau pada reaksi tersebut dikeluarkan panas. Pada reaksi eksoterm harga ΔH = negatif ( – )

Contoh :

C(s) + O2(g) 􀃆 CO2(g) + 393.5 kJ ; ΔH = -393.5 kJ

  • Reaksi endoterm

Pada reaksi terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem atau pada reaksi tersebut dibutuhkan panas.

Pada reaksi endoterm harga ΔH = positif ( + )

Contoh :

CaCO3(s)  →   CaO(s) + CO2(g)- 178.5 kJ ; ΔH = +178.5 kJ

C.  Perhitungan Perubahan Entalpi

  •    Entalpi Pembentukan Standar (ΔHf)

  Perubahan entalpi reaksi ditentukan berdasarkan selisih dari perubahan entalpi  pembentukan produk dan perubahan entalpi pembentukan pereaksi.

ΔH = ΣΔHf (Produk)ΣΔHf (Pereaksi)

Contoh :

Tentukan perubahan entalpi standar untuk reaksi pembakaran 1 mol etana menurut reaksi

C2H6(g)   +  7/2 O2(g)   à        2 CO2(g)  + 3 H2O(g)

Bila diketahui :

Δ Hf CO2(g)  = – 394 kJ/mol                       ΔHC2H6(g) = – 85 kJ/mol

Δ Hf H2O(g)  = – 286 kJ/mol                       ΔHO2(g) =  0 kJ/mol

Jawab :

ΔH = ΣΔHf (Produk) – ΣΔHf (Pereaksi)

= ( 2x Δ Hf CO2(g) + 3x Δ Hf H2O(g) ) – (ΔHC2H6(g)  +  7/2 ΔHO2(g) )

= ( 2x ( – 394) + 3x ( – 286)) –(( – 85) + 0))

= ( – 788 – 958 ) + 85

= – 1561 kJ/ mol

  • Entalpi Penguraian (  Δ Hd, dari kata decompotition     atau peruraian).

ΔHd yaitu  ΔH    dari    penguraian 1 mol    persenyawaan    langsung   menjadi     unsur-unsurnya   (= Kebalikan dari ΔH pembentukan).

Contoh : H2O(l)             H2(g) + 1/2 O2(g) ; ΔH = +285.85 kJ

  • Entalpi Pembakaran Standar ( ΔHc ).

Subskrip c berasal dari kata combustion atau pembakaran. ΔHc yaitu ΔH untuk membakar 1 mol persenyawaan dengan O2 dari udara yang diukur pada 298 K dan tekanan 1 atm.

Contoh: CH4(g) + 2O2(g)    à          CO2(g) + 2H2O(l) ; ΔHc = -802 kJ.

  •  Perhitungan Entalpi Reaksi Berdasarkan Energi Ikatan

Reaksi kimia pada dasarnya terjadi karena adanya pemutusan dan pembentukan kembali ikatan – ikatan kimia dalam suatu zat. Zat-zat pereaksi dapat bereaksi antara satu dengan lainnya setelah zat tersebut mengalami pemutusan ikatan-ikatannya. Sedangkan pada zat hasil ( produk) terjadi pembentukan ikatan kembali.

         ΔH = Σ Eikatan yang putusΣ E ikatan yang terbentuk

D.Kalor Pembakaran Berbagai Bahan Bakar

Pada reaksi pembakaran setiap bahan bakar menghasilkan sejumlah kalor tertentu. Nilai kalor dari berbagai bahan bakar adalah sebagai berikut :

Jenis Bahan Bakar

Komposisi (%)

Nilai Kalor (kJ/g)

C

H

O

Gas alam

Batu bara (antrasit)

Batu Bara (Bituminos)

Minyak Tanah

Bensin

Arang

Kayu

Hidrogen

70

82

77

85

85

100

50

0

23

1

5

12

15

0

6

100

0

2

7

0

0

0

44

0

49

31

32

45

48

34

18

142

Pembakaran bahan bakar dalam mesin kendaraan atau dalam industri tidak selalu terbakar sempurna. Pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon menghasilkan karbon dioksida dan uap air. Sedangkan pembakaran tidak sempurna menghasilkan karbon monooksida dan uap air.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s