Lampiran 1. Materi Pembelajaran TERMOKIMIA
A. Perubahan Entalpi
Menurut teori kinetika, pada suhu di atas 0 C ± 273
, setiap materi baik dalam wujud gas, cair atau padatan, memiliki partikel-partikel yang selalu bergerak
secara acak dan saling bertumbukan dengan total gaya yang saling meniadakan. Karena memiliki ukuran sangat kecil, maka kita tidak dapat mengamati pergerakan
partikel itu. Di dalam atom terdapat elektron yang bermuatan negatif dan proton yang
bermuatan positif. Dengan adanya partikel-partikel, terjadi gaya tarik menarik antarpartikel yang bermuatan berlawanan dan gaya tolak menolak antarpartikel
yang bermuatan sama. Pergerakan partikel-partikel dan gaya tolaktarik antarpartikel tersebut,
menunjukkan adanya energi dalam materi. Jumlah total energi atau kalor yang
terkandung dalam suatu materi disebut entalpi, yang diberi simbol H. Entalpi suatu
zat tidak berubah tetap selama tidak ada energi yang masuk atau ke luar. Entalpi suatu zat tidak dapat diukur, tetapi hanya perubahan entalpinya yang
dapat diukur. Suatu zat mengalami perubahan entalpi jika mengalami reaksi kimia atau perubahan fisika. Perubahan entalpi diberi notasi
∆H. Perubahan entalpi menyatakan kalor yang diterima atau dilepas, berupa penambahan atau
pengurangan energi suatu zat dalam suatu proses perubahan materi. Entalpi merupakan fungsi keadaan. Oleh karena itu, nilai perubahan entalpi
tergantung pada keadaan akhir dan awal saja, dan tidak tergantung pada bagaimana proses perubahan itu terjadi. Nilai perubahan entalpi
∆H suatu sistem dapat dinyatakan sebagai selisih besarnya entalpi sistem setelah mengalami perubahan
dengan besarnya entalpi sistem sebelum perubahan dilakukan, pada tekanan tetap.
∆H = H
akhir
– H
awal
Perubahan entalpi yang menyertai suatu reaksi dipengaruhi oleh jumlah zat, keadaan fisis dari zat tersebut, suhu, dan tekanan.
Pada reaksi eksoterm di mana sistem melepas kalor, kandungan kalor sistem berkurang, atau entalpi sebelum reaksi keadaan awal lebih besar daripada setelah
reaksi keadaan akhir.
H
awal
H
akhir
Oleh karena ∆H = H
akhir
– H
awal
, maka
∆H mempunyai nilai negatif, atau: ∆H 0.
Pada reaksi endoterm di mana sistem menerima kalor, kandungan kalor sistem bertambah, atau entalpi setelah reaksi keadaan akhir lebih besar daripada sebelum
reaksi keadaan awal.
H
akhir
H
awal
Oleh karena ∆H = H
akhir
– H
awal
, maka
∆H mempunyai nilai positif, atau: ∆H 0.
B. Persamaan Termokimia dan Diagram Energi
Persamaan Termokimia
Persamaan reaksi yang menyatakan jumlah mol dan keadaan fisik masing-masing zat pereaksi maupun hasil reaksi serta perubahan entalpi
ΔH untuk reaksi yang
bersangkutan disebut persamaan termokimia. Jika zat-zat yang terlibat dalam
reaksi pada keadaan standar tekanan 1 atm dan temperatur 25
°
C maka perubahan entalpinya ditandai sebagai
ΔH
°
. Contoh:
N
2
g + 3 H
2
g → 2 NH
3
g ΔH
°
= – 92,0 kJ Persamaan reaksi tersebut menunjukkan bahwa reaksi antara 1 mol gas N
2
dengan 3 mol gas H
2
membentuk 2 mol gas NH
3
pada tekanan 1 atm dan temperatur 25
°
C membebaskan kalor sebesar 92,0 kJ.
Diagram Tingkat Energi
Salah satu cara untuk menunjukkan perubahan kalor entalpi yang terjadi dalam
suatu reaksi kimia adalah dengan menggunakan diagram tingkat energi.
Dalam diagram tingkat energi, dituliskan reaktan dan besarnya entalpi yang dimiliki di awal reaksi serta produk dan besarnya entalpi di akhir reaksi. Selisih entalpi ini
menunjukkan banyaknya perubahan entalpi yang terjadi.
Gambar 1. Diagram tingkat energi reaksi eksoterm
Kategori