Konsep Termodinamika

A. Termokimia

• Azas Kekekalan Energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun  dimusnahkan teteapi energi dapat diubah dari satu bentuk kebentuk lain. 
• Jumlah Enenrgi yang dimiliki sistem dinyatakan dengan energi dalam (E).
• Jika Sistem Kalor, Maka E > 0 sedangkan jika sistem membebaskan kalor, maka E < 0
• Hubungan antara energi dalam, kalor dan keduanya dirumuskan dalam hukum termodinamika. 

• ΔE = q + W

Keterangan:

ΔE = perubahan energi dalam

q    = jumlah kalor yang diserap atau dilepas sistem

q    =+ jika sistem menyerap / menerima kalor

q    = – jika sistem melepaskan kalor

w    = jumlah kalor yang diterima/dilakukan sistem

w    =+ jika sistem menerima kerja

w    = – jika sistem melakukan kerja

B. Sistem dan Lingkungan

• Sistem adalah sejumlah zat atau campuran yang di pelajari sifat-sifat dan perilakunya (bagian dari alam semesta yang sedang jadi pusat perhatian). Sedangkan lingkungan adalah segala sesuatu di luar sistem.
• Interaksi antara sistem dan lingkungan dapat berupa pertuakaran materi dan energi.

  

C. Reaksi Eksoterm dan Endoterm

Tabel 7.1 Perbedaan Reaksi Eksotem dan Endoterm

D. Entalpi Reaksi

Perubahan entalpi (ΔH) diukur pada keadaan standar yaitu perubahan entalpi diukur pada suhu 25°C dan tekanan 1 atm yang disebut dengan perubahan entalpi standar (H^o).

Persamaan reaksi yang mengikutsertakan H reaksi disebut persamaan termokimia, contohnya:

2 H₂ + O₂ → H₂O

H= -404 kJ/mol

Artinya: 2 mol gas H₂, bereaksi dengan 1 mol gas O₂, menghasilkan 2 mol H₂O dengan melepas kalor sebesar 404 kl/mol.

E. Perubahan Entalpi Reaksi Standar

 

1. Entalpi Pembentukan Standar (Hof)

Merupakan kalor reaksi yang diperlukan atau dilepaskan pada pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya pada keadaan standar.

H2 + 1/2 O2 → H2O

H= -285,8 kJ/mol

Artinya: 1 mol gas H₂ bereaksi dengan 1/2 mol gas O₂  menghasilkan 1 mol H₂O dengan melepas kalor sebesar 285,8 kJ/mol

2. Entalpi Penguraian Standar (Hod)

Merupakan kalor yang dilepaskan atau diserap pada penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-
unsurnya pada keadaan standar. Contoh:

H₂O → H₂ + 1/2 O₂
H = +285,8 kJ/mol

Artinya: Untuk menguraikan 1 mol H₂O menjadi 1 mol gas H₂ dan mol gas O₂ dibutuhkan kalor sebesar 285,8 kJ/mol.

3. Entalpi Pembakaran Standar (Hoc)

Merupakan kalor yang dilepaskan pada pembakaran 1 mol zat pada keadaan standar. Pada reaksi pembakaran selalu dihasilkan gas CO₂ dan H₂O yang dikenal juga dengan pembakaran sempurna.

Sedangkan pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO₂ dan H₂O.

4. Entalpi Pelarutan Standar (H^o_s)

Merupakan kalor yang dilepaskan atau diserap pada pelarutan 1 mol senyawa pada keadaan standar.

F. Kalorimeter

Kalorimeter adalah alat yang mengukur kalor yang dilepas ataupun diserap sistem. Pada kalorimeter tidak terjadi perpindahan kalor antara sistem dan lingkungan sehingga berlaku:

Qreaksi = -(Qsistem + Qkalorimeter)

Jumlah kalor yang diserap (ditandai dengan suhu yang turun) atau dibebaskan (ditandai dengan suhu naik) larutan dapat ditemukan dengan pengukur perubahan suhunya. Jumlah kalor yang yang diserap atau dibebaskan dapat dirumuskan:

Q = m.c.ΔT

Keterangan:

Q  = kalor yang diserap/dibebaskan (Joule)

m  = massa zat (gr)

C  = kalor jenis (J/gr^oC)

Δt = perubahan suhu (t2 – t1) ^oC

G. Hukum Hess

“Kalor reaksi yang dibebaskan ataupun yang diserap tidak tergantung pada jalannya reaksi tetapi tergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir reaksi” Artinya perubahan entalpi suatu reaksi tetap sama baik berlangsung dalam satu tahap maupun beberapa tahap. Skema dari hukum Hess:

H. Entalpi Reaksi Berdasarkan Data Perubahan

p A + q B → r C + s D

ΔHreaksi = ΔH^o_fhasil – ΔH^o_f pereaksi

ΔHreaksi = (r.ΔH^o_fC + s.ΔH^o_fD) – (p.ΔH^o_fA + q.ΔH^o_fB)

I. Energi Ikatan

Energi Ikatan adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan 1 mol senyawa dalam keadaan gas menjadi atom atom gas. Secara Umum :

ΔHreaksi = ΔH^o_fpereaksi – ΔH^o_fhasil

KONSEP STOKIOMETRI

Penentuan Rumus Dari Data Percobaan

Untuk Menentukan Rumus Suatu Senyawa Melalui Percobaan,Harus diketahui :

1. Unsur – Unsur Yang Menyusun Senyawa Itu

2. Perbandingan Massa Unsur – Unsur Tersebut Dalam Senyawa 

3. Rumus Empiris dan Massa Molekul

PERSEN MASSA

Dua metoda klasik yang diterapkan sejak dulu adalah analisis pengendapan dan analisis pembakaran

•Metode analisis pengendapan, dapat digunakan  jika terbentuk senyawa yang sukar larut.

•Metode analisis pembakaran, sering digunakan secara luas terutama untuk reaksi – reaksi yang melibatkan gas.

 

# Penentuan rumus dilakukan melalui percobaan berdasarkan metode ilmiah.
Metode ilmiah lebih dari hanya sekedar pernyataan resmi dan langkah – langkah yang selalu kita lakukan untuk memecahkan masalah secara logis.
Langkahnya adalah :
* Penelitian / observasi, hal ini merupakan tujuan dari eksperimen yang dibuat di laboratorium dimana sifat – sifatnya dapat diteliti dalam keadaan terkontrol dan hasil eksperimennya dapat diulangi dan ditiru kembali.

Data yang dapat dibagi itu ada dua yaitu :

1.Data Kuantitatif

Data yang hasil percobaannya lebih banyak dibanding data Kualitatif dan mengandung angka didalamnya.
Biasanya data ini banyak digunakan oleh para ilmuwan.

2.Data Kualitatif

Data yang tidak mengandung angka didalamnya.
Contoh : Penelitian Natrium bereaksi dengan Klor yang menghasilkan Bubuk Putih ( Natrium Klorida )

RUMUS EMPIRIS DAN RUMUS MOLEKUL

 

 

·         A. Rumus Empiris
Rumus paling sederhana dari suatu molekul dinamakan rumus empiris, yaitu rumus molekul yang menunjukan perbandingan atom – atom penyusun molekul paling sederhana dan merupakan bilangan bulat.

Rumus Empiris merupakan rumus molekul yang diperoleh dari percobaan.

 

·             Dari rumus empiris suatu senyawa, dapat kita lihat unsur – unsur apa yang dikandung oleh senyawa itu dan berapa banyak atom dari masing – masing unsur membentuk molekul senyawa itu.

Berdasarkan rumus empiris, kita dapat dengan mudah menghitung jumlah relatif unsur – unsur yang terdapat dalam senyawa / komposisi presentasi zat itu.

 

Contoh Soal :

Suatu Senyawa mempunyai rumus empiris CH2O mempunyai Mr = 60. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut. (Ar  C=12 H=1 O=16 )

Jawab :

Mr(CH2O) n = 60
(ArC + 2Ar H + Ar O ) n = 60
(12 + 2.1 + 16 ) n + 60
30n = 60
n=2

Rumus molekul = (CH2O)2 = C2H4O2

B. RUMUS MOLEKUL

Rumus molekul adalah ungkapan yang menyatakan jenis dan jumlah atom dalam suatu senyawa yang merupakan satu kesatuan sifat.

Jika dihubungkan dengan rumus empiris, maka rumus molekul dapat diartikan sebagai kelipatan dari rumus empirisnya 

·            Untuk menentukan rumus molekul maka :

(rumus empiris )n = rumus molekul
dengan n = bilangan bulat
nilai n dapat ditentukan jika rumus empiris dan massa molekul realtif (Mr) zat diketahui.
Mr  rumus molekul = n x (Mr rumus empiris)

Contoh :
Suatu senyawa dengan rumus empiris CH (ArC = 12 dan H= 1 ) mempunyai Mr = 26.
Tentukan rumus molekul senyawa tersebut !

Jawab :
Mr = n x (Ar C + Ar H )
26 = n x (12 + 1)
26 = n x 13
n = 2

 

My New Blog For Chemistry Room D404

My New Blog For Chemistry Room D404 Mrs. Ita

Blog Ini Saya Buat Untuk Megikuti Perkuliahan Kimia Dan Pengetahuan Lingkungan Industri...^_^