Pendahuluan 10 menit Langkah-langkah Pembelajaran

8 Lampiran: Tugas Kelompok Bahan Diskusi Kelompok Kelompok 1.  Pada reaksi antara larutan NaOH dengan larutan HCl dalam suatu tabung reaksi, terjadi kenaikan suhu yang menyebabkan suhu tabung reaksi naik, demikian juga dengan suhu sekitarnya. Dalam kasus ini jelaskan manakah yang merupakan sistem dan manakah yang merupakan lingkungan serta berikan definisi dari sistem dan lingkungan  Mg s + 2 HCl aq  MgCl aq + H 2 g Reaksi antara logam magnesium dengan asam klorida encer dapat dilakukan di berbagai tempat yang berbeda. Bagaimana dampak yang ditimbulkan terhadap lingkungan apabila terjadi reaksi di 3 tempat yang berbeda, yaitu pada tabung reaksi yang terbuka, pada tabung reaksi yang bersumbat dengan rapat serta dalam termos. Dari kasus tersebut berikan definisi dari sistem terbuka, sistem tertutup dan sistem terisolasi Kelompok 2.  Sepotong logam magnesium direaksikan dengan asam klorida encer pada sistem terbuka dengan reaksi: Mg s + 2 HCl aq  MgCl aq + H 2 g Pada reaksi tersebut sistem melepas kalor sebesar 200 kJ dan menghasilkan gas yang akan menyebabkan terjadinya perubahan volume. Sistem juga melakukan kerja sebesar 50 kJ. Bagaimana perbuhan energi dalam ∆U dalam proses tersebut? Bagaimanakah hubungan antara energi dalam dengan entalpi, jelaskan pula konsep entalpi secara sederhana Kelompok 3.  Kalor penguapan air pada 25 o C dan tekanan 1 atm adalah 44 kJmol sedangkan pada 100 o C dan tekanan 1 atm kalor penguapannya 40 kJmol. Dari pernyataan tersebut, jelaskan perubahan entalpi yang terjadi Mengapa entalpi termasuk fungsi keadaan? Apa sajakah yang dapat mempengaruhi perubahan entalpi yang menyertai reaksi? Kelompok 4.  Dari percobaan sederhana antara NaOH dan HCl serta pelarutan effervescent kedalam air, manakah yang termasuk reaksi eksoterm dan manakah yang termasuk reaksi endoterm? Berikan definisi reaksi eksoterm dan reaksi endoterm Buatlah diagram energi yang menggambarkan reaksi endoterm dan menggambarkan reaksi eksoterm 9 Kunci Jawaban: Kelompok 1.  Yang menjadi sistem adalah larutan HCl dan NaOH yang bereaksi  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.  Sistem terbuka, yaitu sistem dimana pertukaran materi dan energi keluar masuk sistem dapat dilakukan. Contohnya, air dalam gelas terbuka.  Sistem tertutup, dimana hanya ada pertukaran energi atau materi satu arah. Contohnya, air panas dalam gelas tertutup, dimana hanya panas energi dari dalam gelas yang bergerak ke arah lingkungan.  Sistem terisolasi, yaitu dimana tidak terjadi pertukaran materi dan energi sama sekali. Contohnya, air dalam termos Kelompok 2.  ∆U = q + w q = -200 kJ karena sistem melepas kalor maka q bertanda negatif w =-50 kJ karena sistem melakukan kerja ∆U = - 200 kJ – 50 kJ = - 250 kJ  Dari hukum Termodinamika I didapat bahwa, H = U + PV dan perubahan entalpi dapat dinyatakan dengan persamaan H = U + PV  Entalpi H adalah merupakan energi dalam bentuk kalor yang tersimpan didalam suatu sistem. Pada umumnya entalpi suatu sistem disebut juga sebagai kandungan panas atau isi panas suatu zat. Kelompok 3.  Bila sistem mengalami perubahan pada tekanan tetap, maka besarnya perubahan kalor disebut dengan perubahan entalpi 

H. Penguapan air pada 25

o C dan tekanan 1 atm terjadi perubahan entalpi sebesar 44 kJmol sedangkan pada 100 o C dan tekanan 1 atm terjadi perubahan entalpi sebesar 40 kJmol.  Energi dalam yang disimpan suatu sistem tidak dapat diketahui dengan pasti, yang dapat diketahui adalah besarnya perubahan energi dari suatu sistem bila sistem tersebut mengalami suatu perubahan. Perubahan yang terjadi pada suatu sistem akan selalu disertai perubahan energi, dan besarnya perubahan energi tersebut dapat diukur, oleh karena itu perubahan entalpi suatu sistem dapat diukur bila sistem mengalami perubahan. Dapat dianalogikan bahwa energi dalam suatu zat dengan isi kantong seseorang. Seberapa besar seluruh uang yang tersimpan dalam kantong seseorang tidak dapat dipastikan, yang dapat diketahui hanya seberapa banyak orang tersebut memasukkan atau mengeluarkan uangnya atau perubahannya, perbedaanya bila isi kantong dapat dikeluarkan semuanya tetapi energi suatu zat tidak mungkin dikeluarkan semuanya. Oleh karena itu entalpi disebut fungsi keadaan karena perubahan entalpi tergantung pada keadaan akhir dan awal saja.  H = H akhir - H awal  Perubahan entalpi yang menyertai suatu reaksi dipengaruhi oleh jumlah zat , keadaan fisis dari zat tersebut, suhu dan tekanan.