Archive for the Termokimia Category

Kalor atau Entalpi

Posted in Termokimia with tags , , , , , on Mei 7, 2012 by isepmalik

Setiap sistem atau zat mempunyai energi tersimpan di dalamnya. Energi potensial berkaitan dengan wujud zat, volum, dan tekanan. Energi kinetik ditimbulkan karena atom-atom dan molekul-molekul dalam zat begerak secara acak. Jumlah total dari semua bentuk energi dalam zat itu disebut isi kalor atau entalpi (H). entalpi akan tetap konstan selama tidak ada energi yang masuk atau keluar dari zat. Masalahnya adalah bahwa entalpi suatu zat tidak dapat diukur atau dihitung. Simbol entalpi yaitu H dapat digunakan dengan subskrip untuk menunjukkan zat tertentu. Misalnya, entalpi untuk air dapat ditulis HH2O(l) dan untuk es dapat ditulis HH2O(s). Mengingat energi selalu harus ditambahkan untuk mengubah es menjadi air maka dapat dikatakan bahwa HH2O(l) lebih besar daripada HH2O(s).

HH2O(l) > HH2O(s)

Iklan

Asas Kekekalan Energi

Posted in Termokimia with tags , , , , , on Mei 7, 2012 by isepmalik

Di sekolah dasar dan sekolah lanjutan tingkat pertama telah kita pelajari bahwa bentuk energi satu dapat diubah menjadi entuk energi lain. Energi listrik dapat diubah menjadi energi kalor. Energi kimia dapat diubah menjadi energi listrik dan energi listrik dapat diubah menjadi energi kimia.

Salah satu cakupan ilmu yang berkaitan dengan energi adalah termodinamika. Termo berkaitan dengan kalor atau panas sedangkan dinamika mengandung arti gerak atau perubahan. Karena itu, termodinamika pada dasarnya mempelajari perubahan energi kalor yang menyertai proses kimia dan fiska. Hukum Termodinamika Pertama pada intinya adalah hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa pada perubahan kimia dan fisika, energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, enegri hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Dengan perkataan lain, hukum termodinamika pertama ini menyatakan bahwa apabila suatu sistem mengalami perubahan-perubahan yang pada akhirnya kembali ke keadaan semula maka perubahan energi keseluruhannya adalah nol.

Para ahli kimia umumnya tidak tertarik untuk mengembalikan suatu reaksi ke keadaan semula. Mereka tertarik pada bagaimana energi itu berubah baik secara kualitatif maupun secara kuantitatif apabila suatu reaksi terjadi. Penerapan hukum termodinamika pertama dalam bidang ilmu kimia ini dibahas dalam bahan kajian Termokimia. Tetapi sebelum kita mempelajari termokimia, marilah kita pelajari isi kalor atau entalpi terlebih dahulu.

Energi yang Dimiliki Setiap Zat

Posted in Termokimia with tags , , , , , on April 21, 2012 by isepmalik

Setelah mempelajari partikel zat, struktur, dan sifat-sifat zat serta perubahan kimia di kelas 1, sekarang kita akan mempelajari energi yang menyertai perubahan-perubahan zat tersebut. Dalam buku Kimia 1 telah diperkenalkan beberapa percobaan dan diuraikan tentang reaksi eksoterm dan reaksi endoterm. Selain itu, telah pula diperkenalkan penggunaan energi kalor atau energi panas yang dilepaskan oleh suatu reaksi contoh reaksi endoterm dalam kehidupan sehari-hari. Termokimia merupakan bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan isi kalor suatu zat yang menyertai suatu reaksi. Secara operasional termokimia berkaitan dengan pengukuran dan perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia, perubahan keadaan dan pembentukan larutan. Termokimia merupakan pengetahuan dasar yang perlu dipelajari bukan saja untuk mmengetahui beberapa energi yang perlu diberikan atau yang dapat diperoleh dari reaksi-reaksi kimia, tetapi juga perlu sebagai pengatahuan dasar untuk mengkaji teori ikatan kimia dan struktur kimia.

Pada uraian berikut ini kita ingin menjawab beberapa pertanyaan berikut ini.

  1. Energi apa yang dimiliki oleh suatu zat ?
  2. Adanya hukum yang berlaku untuk energi suatu zat ?
  3. Beberapa jumlah energi yang menyertai suatu reaksi ?
  4. Bagaimana energi itu dapat diukur ?
  5. Apa hubungan energi yang dibebaskan atau diserap pada perubahan kimia dengan ikatan kimia ?

 

A. Energi yang Dimiliki Setiap Zat

Memahami energi lebih sulit daripada memahami zat, sebab energi tidak dapat dilihat, tidak dapat dipegang atau dimasukan kedalam botol untuk dipelajari. Apa yang dapat dipejari tentang energi adalah dampak energi pada suatu benda. Energi biasanya dinyatakan sebagai kapasitas atau kemampuan untuk melakukan kerja, yang dimiliki oleh suatu zat dan dapat menyebabkan suatu proses terjadi. Sebuah mobil yag bergerak memiliki energi sebab mobil tersebut dapat melakukan kerja pada mobil yang lain, misalnya menubruk. Benda yang jatuh dapat melakukan kerja pada benda yang lain, misalnya memecahkan kaca. Energi yang dimiliki suatu benda apabila benda itu bergerak disebut energi kinetik. Minyak dan batu bara mempunyai energi yang dibebaskan pada saat pembakaran sebagai kalor yang selanjutnya dapat menjadikan mesin menjadikan mesin melakukan kerja. Demikian pula aki memiliki energi, karena dapat menjalankan dinamo. Energi semacam ini disebut energi potensial. Karena itu, energi total yang dimiliki oleh suatu benda adalah jumlah energi kinetik dan energi potensial. Energi kinetik dan energi potensial telah dipelajari di fisika. Energi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda apabila benda itu bergerak. Coba berilah beberapa contoh energi kinetik pada peristiwa dalam kehidupan sehari-hari setelah itu jelaskan mengapa setiap benda atau zat memiliki energi kinetik. Menurut teori kinetik, pada suhu lebih besar dari 0 Kelvin, setiap zat baik yang berwujud padat, cair maupun gas terdiri atas banyak partikel kecil berupa molekul-molekul atau atom-atom yang terus menerus bergerak secara acak, saling bertumbukan dan saling berpantulan. Karena gerak acak tersebut, makagayayang dihasilkan saling menghapuskan. Bila kita amati suatu benda, misalnya karena penghapus, kita tidak menyadari bahwa ada partikel-partikel kecil yang bergerak secara acak, saling bertumbukan dan berpantulan. Hal ini disebabkan karena partikel-partikel terlalu kecil untuk dilihat.

Jadi kapan suatu zat memiliki energi kinetik?

Energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam sebuah benda, yang ditarik atau ditolak oleh benda atau objek lain. Atom-atom terdiri atas partikel-partikel yang bermuatan listrik. Ada yang saling tarik menarik dan ada yang tolak menolak. Karena muatannya, elektron dan inti atom memiliki energi potensial. Energi potensial ini berubah bila jarak antara inti dan elektron berubah. Dengan demikian, terjadi perubahan energi potensial bila elektron berpindah dari atom satu ke atom lainnya dalam pembentukan ion-ion. Energi potensial atom-atom juga akan berubah bila terjadi pemilikan bersama elektron dalam pembentukan suatu molekul.

(Sumber: Benny Karyadi, Kimia SMA 2).