Belajar Kimia Itu Menyenangkan

Sabtu, Desember 01, 2018

Materi Termokimia

TERMOKIMIA
Menentukan harga ∆H reaksi berdasarkan entalphi pembentukan standar dan Energi Ikatan



A. Kompetensi Dasar
3.4    Memahami konsep  sebagai kalor reaksi pada tekanan tetap dan penggunaannya dalam persamaan termokimia.
4.4  menggunakan persamaan termokimia untuk mengaitkan perubahan jumlah pereaksi atau hasil reaksi dengan perubahan energi.

B. Indikator Pencapaian Kompetensi

  • Menjelaskan konsep ∆H sebagai kalor reaksi
  • Menerapkan penggunaan konsep ∆H dalam persamaan termokima
  • Menghitung ∆H pada persamaan termokimia.
  • Menjelaskan penentuan sebagai kalor reaksi dengan perubahan energi serta penggunaannya dalam termokimia.

C. Tujuan Pembelajaran :
  • 1.      Siswa menunjukkan perilaku rasa ingin tahu dalam menemukan rumus dan menghitung ∆H reaksi berdasarkan data entalpi pembentukan standar dan energi ikatan melalui diskusi kelompok
  • 2.      Siswa dapat menentukan rumus penentuan entalpi reaksi berdasarkan data entalpi pembentukan standar dan energi ikatan dengan diberikannya LKS oleh guru
  • 3.      Berdasarkan data tabel perubahan entalpi pembentukan standar, siswa dapat menghitung ∆H reaksi berdasarkan data entalpi pembentukan standar dan energi ikatan
  • 4.      Melalui diskusi dan diberikannya beberapa contoh mengenai energi ikatan, siswa dapat menjelaskan pengertian energi ikatan dan energi ikatan rata-rata

  
D.       Petunjuk Bahan Ajar :
1.         Gunakan bahan ajar ini untuk informasi singkat tentang materi Entalpi Reaksi berdasarkan data perubahan entalpi pembentukan standar dan data energi ikatan, dan urutan yang ada pada mata pelajaran ini
2.         Jika kondisi tidak memungkinkan perlu dilengkapi LKS


E. Materi Ajar :

E
ntalpi suatu sistem dapat dianalogikan dengan isi dompet. Meskipun kita tidak  mengetahui isi dompet seseorang, kita dapat mengetahui perubahan isi dompetnya dengan mengamati perubahan yang terjadi. Jika orang itu menerima sejumlah uang, maka isi dompetnya akan bertambah. Sebaliknya, jika mengeluarkan uang, maka isi dompetnya akan berkurang. Begitu juga dengan reaksi kimia, energi suatu zat tidak dapat dihitung, tapi kita dapat menghitung perubahan entalpinya. Perubahan entalpi reaksi dapat ditentukan berdasarkan percobaan, hukum Hess, entalpi pembentukan standar beberapa zat dan energi ikatan beberapa zat.

Pada bahan ajar ini akan diuraikan materi mengenai penentuan entalpi reaksi berdasarkan data entalpi pembentukan standar beberapa zat dan berdasarkan data energi ikatan beberapa zat.

1.      Entalpi Pembentukan Standar (∆Hfo)

Perubahan energi (kalor) pada pembentukan 1 mol zat langsung dari unsur-unsurnya disebut entalpi pembentukan. Jika pengukuran dilakukan pada keadaan standar (298 K, 1 atm) dan semua unsur-unsurnya dalam bentuk standar, maka perubahan entalpinya disebut entalpi pembentukan standar (∆Hfo). Contoh :
C (s, grafit) + 2 H2 (g) → CH4 (g)   ∆Hfo = -74,8 kJ/mol

Tabel 1. Entalpi pembentukan standar beberapa zat
Pada bahan ajar ini akan diuraikan materi mengenai penentuan entalpi reaksi berdasarkan data entalpi pembentukan standar beberapa zat dan berdasarkan data energi ikatan beberapa zat.

1.      Entalpi Pembentukan Standar (∆Hfo)

Perubahan energi (kalor) pada pembentukan 1 mol zat langsung dari unsur-unsurnya disebut entalpi pembentukan. Jika pengukuran dilakukan pada keadaan standar (298 K, 1 atm) dan semua unsur-unsurnya dalam bentuk standar, maka perubahan entalpinya disebut entalpi pembentukan standar (∆Hfo). Contoh :
C (s, grafit) + 2 H2 (g) → CH4 (g)   ∆Hfo = -74,8 kJ/mol

Tabel 1. Entalpi pembentukan standar beberapa zat
Rumus Kimia Zat
Persamaan Reaksi
∆Hfo
(kJ mol-1)
H2O(l)
H2(g) + ½ O2(g) → H20(l)
-285,85
H2O(g)
H2(g) + ½ O2(g) → H2O(g)
-241,8
C(grafit)
C(grafit) → C(grafit)
0
C(intan)
C(grafit) → C(intan)
+1,88
C(g)
C(grafit) → C(g)
+718,4
CO(g)
C(grafit) + ½ O2(g) → CO(g)
-110,5
CO2(g)
C(grafit) + O2(g) → CO2(g)
-393,5
C2H5OH(l)
2 C(grafiit) + 3 H2(g) + ½ O2(g) → C2H5OH(l)
-277,7
NaCl(s)
Na(s) + ½ Cl2(g) → NaCl(s)
-410,9
C2H2(g)
2 C(grafit) + H2(g) → C2H2(g)
+226,7



Tabel 1.1 Entalpi pembentukan standar beberapa zat
Zat
∆Hfo (kJ/mol)
Zat
∆Hfo (kJ/mol)
H2(g)
0
H2O(l)
-285,85
O2(g)
0
H2O(g)
-241,8
N2(g)
0
CO(g)
-110,5
C(grafit)
0
CO2 (g)
-393,5
Cl2(g)
0
NaCl(s)
-410,9

Unsur-unsur memiliki nilai entalpi pembentukan standar bernilai nol dalam bentuk bebasnya.

Cara menghitung ∆H reaksi berdasarkan data entalpi pembentukan standar :
 








1.      Penentuan Entalpi Reaksi berdasaarkan Energi Ikatan

Reaksi kimia terjadi karena pemutusan ikatan-ikatan lama dan pembentukan ikatan baru. Pada pemutusan ikatan diperlukan energi sedangkan pada pembentukan dibebaskan energi.

Energi ikatan ialah energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan kimia dalam 1 mol suatu senyawa berwujud gas pada keadaan standar menjadi atom-atom gasnya. Energi ikatan rata-rata ialah energi rata-rata yang diperIukan untuk memutuskan suatu ikatan dalam suatu senyawa.

Tabel 2. Energi Berbagai Jenis Ikatan

Ikatan
Energi Ikatan (kJ/mol)
Ikatan
Energi Ikatan (kJ/mol)
Ikatan
Energi Ikatan (kJ/mol)
Ikatan
Energi Ikatan (kJ/mol)
1.
Ikatan Tunggal
C-H
413
Si-C
301
H-Br
366
S-S
266
C-C
348
Si-O
368
H-I
299
FF
155
C-N
293
N-H
391
O-H
463
Cl-F
253
C-O
358
N-N
163
O-O
146
Cl-Cl
242
C-F
485
N-O
201
O-F
190
Br-F
237
C-Cl
328
N-F
272
O-Cl
203
Br-Cl
218
C-Br
276
N-Cl
200
O-I
234
Br-Br
193
C-I
240
N-Br
243
S-H
339
I-Cl
208
C-S
259
H-H
436
S-F
327
I-Br
175
Si-H
323
H-F
567
S-Cl
253
I-I
151
Si-Si
226
H-Cl
431
S-Br
218


2.
Ikatan Ganda
C=C
614
C≡N
891
N=N
418
S=O
323
C≡C
839
C=O
799
N≡N
941
S=S
418
C=N
615
C≡O
1072
O=O
495




Cara menghitung ∆H reaksi berdasarkan energi ikatan :





1.      Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat langsung dari unsur-unsurnya disebut entalpi pembentukan.
2.      Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat langsung dari unsur-unsurnya dan dilakukan pada keadaan standar (298 K, 1 atm) disebut entalpi pembentukan standar (∆Hfo).
3.      Energi ikatan ialah energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan kimia dalam 1 mol suatu senyawa berwujud gas pada keadaan standar menjadi atom-atom gasnya.
4.      Energi ikatan rata-rata ialah energi rata-rata yang diperIukan untuk memutuskan suatu ikatan dalam suatu senyawa.

Berikut adalah contoh praktikum termokimia menggunakan kalorimeter



Sumber : https://www.youtube.com/embed/Z6iJWhsHrUY?feature

Ringkasan Materi

1.      Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat langsung dari unsur-unsurnya disebut entalpi pembentukan.
2.      Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat langsung dari unsur-unsurnya dan dilakukan pada keadaan standar (298 K, 1 atm) disebut entalpi pembentukan standar (∆Hfo).
3.      Energi ikatan ialah energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan kimia dalam 1 mol suatu senyawa berwujud gas pada keadaan standar menjadi atom-atom gasnya.
4.      Energi ikatan rata-rata ialah energi rata-rata yang diperIukan untuk memutuskan suatu ikatan dalam suatu senyawa.


agar lebih utuh pemahaman kalian, silakan simak video berikut :




Sumber : https://www.youtube.com/watch?v=yaN9evCTz70&feature=youtu.be (Karya Penulis)






DAFTAR PUSTAKA


Brady, James E. dan John R. Holum. 1988. Fundamental of Chemistry. Ney York : John Wiley & Sons, Inc.

Petrucci, Ralph H. 1985. Kimia Dasar. Jakarta : Erlangga.

Purba, Michael. 2006. Kimia untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.

Utami, Budi dan Sri Yamtimah, dkk.2009. Kimia Untuk SMA/MA Kelas XI Program Ilmu Ala

Tidak ada komentar:

Posting Komentar