TERMOKIMIA

TERMOKIMIA 

Azaz Kekekalan Energi Hukum Termodinamika I menyatakan bahwa “Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya dapat diubah dari satu bentuk energi yang lain”. Energi alam semesta adalah tetap, sehingga energi yang terlibat dalam suatu proses kimia dan fisika hanya merupakan perpindahan atau perubahan bentuk energi
.Sistem dan lingkungan. Sistem adalah bagian dari alam semesta yang menjadi pusat perhatian langsung dalam suatu percobaan tertentu. Lingkungan adalah bagian lain dari alam semesta yang terdapat diluar sistem.

Sistem dibagi menjadi tiga jenis yaitu : 
1. Sistem terbuka Suatu sistem dimana dapat terjadi perpindahan materi dan energi dengan lingkungannya
2. Sistem tetutup Suatu sistem dimana hanya dapat terjadi perpindahan energi ke lingkungannya tetapi tidak dapat terjadi perpindahan materi.
3. Sistem terisolasi suatu sistem dimana tidak dapat terjadi perpindahan materi maupun energi ke lingkungan.

Energi dan entalpi 
Energy adalah kapasitas untuk melakukan kerja (w) atau menghasilkan panas/ kalor (q). Energy dalam (E) adalah jumlah energy yang dimiliki oleh suatu zat atau system. Energy dalam terdiri dari energy potensial dan energy kinetik. Energy dalam tergolong fungsi keadaan dan merupakan sifat ekstensif. Perpindahan energy antara system dan lingkungan terjadi dalam bentuk kerja (w) atau dalam bentuk kalor (q). Tanda untuk kerja (w) dan kalor (q) : System menerima kerja, w bertanda (+) System menerima kalor, q bertanda (+) System melakukan kerja, w bertanda (-) 

System membebaskan kalor, q bertanda (-) Nilai energy dalam dari suatu zat tidak dapat diukur, tetapi yang diperlukan dalam termokimia hanyalah perubahan energy dalam (∆E). ∆E=E2-E1 dimana∶ E1=energi dalam keadaan awal E2=energi dalam keadaan akhir Untuk reaksi kimia : ∆E=Ep-Er dimana∶ Ep=energi dalam produk Er=energi dalam reaktan Kerja (w) Kerja yang dilakukan oleh system : w=-F.s (kerja=gaya x jarak) F=P.A (tekanan) maka∶ w=-(P.A).h w=-P.(A.h) w=-P.∆V satuan kerja = L.atm ⇒1L.atm=101,32 J

Kalor (q) Kalor adalah energy yang berpindah dari system ke lingkungan atau sebaliknya, karena adanya perbedaan suhu yaitu dari suhu lebih tinggi ke suhu yang lebih rendah. Energy yang dimiliki system adalah energy dalam (E) yaitu energy kinetik dan energy potensial. Perpindahan kalor terjadi ketika molekul dari benda yang lebih panas bertumbukan dengan molekul dari benda yang lebih dingin. q=m x c x ∆T atau q=C x ∆T atau q=m x L
Dimana : q=jumlah kalor (J) m=massa zat (gr) ∆T=perubahan suhu (℃ atau K) c=kalor jenis (J⁄g.℃)atau (J⁄g.K) C=kapasitas kalor (J⁄℃)atau (J⁄K) L=kalor laten (J⁄g) Hubungan antara E, q dan w : ∆E=q+w w=P.∆V system terbuka dengan tekanan tetap maka : system tertutup dengan ∆V=0 dan w=0 maka : ∆E=q_v+w ∆E=q_v+w ∆E=q_v+0 ∆E=q_v

Entalpi (H) Untuk menyatakan kalor reaksi pada tekanan tetap (qp) digunakan besaran yang disebut entalpi. H=E+(P.V) ∆H=∆E+(P.V) ∆H=(q+w)+(P.∆V) ∆H=q_p-(P.∆V)+(P.∆V) ∆H=q_p Untuk reaksi kimia : ∆H=Hp-Hr Hp=entalpi produk Hr=entalpi reaktan

Reaksi endoterm dan eksoterm 
Reaksi endoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari lingkungan ke system, ditandai dengan adanya penurunan suhu lingkungan disekitar system dan berlangsung spontan. ∆H=Hp-Hr>0 (bertanda positif) Reaksi eksoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari system ke lingkungan, ditandai dengan adanya kenaikan suhu lingkungan disekitar system dan tidak berlangsung spontan. ∆H=Hp-Hr