Termokimia
Hubungan bermacam-macam bentuk energi dalam suatu sistem dapat dipelajari dalam termodinamika, dan energi ini dapat diubah dari energi yang satu menjadi energi yang lain, misalnya energi kimia diubah menjadi energi listrik atau panas. Termodinamika hanya mempelajari hubungan antara energi awal dan akhir dari energi tersebut. Energi dari sistem adalah jumlah energi potensial dan energi kinetiknya. Jumlah energi dalam suatu sistem tidak dapat diketahui, tetapi yang dapat diketahui adalah perubahan energi yang dialami sistem. Energi dinyatakan dengan satuan kerja seperti energi mekanik (satuan = erg), energi panas (satuan = kalor), dan energi listrik (satuan = joule). Untuk perubahan panas yang mengikuti reaksi kimia dan perubahan-perubahan fisika seperti pelarutan, peleburan, dipelajari dalam termokimia. Hukum Termodinamika I atau hukum ketetapan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, dengan kata lain apabila suatu energi hilang maka akan muncul energi dalam bentuk lain dengan jumlah yang sama.
U1 U2 Kalor (q) berharga positif jika kalor diserap oleh sistem, dan q berharga negatif jika kalor dilepaskan oleh sistem. (U2 – U1) – w = q .......................................................................... (1) DU – w = q ................................................................................... (2) DU = q + w ................................................................................. (3) Keterangan : DU = perubahan energi dalam q = kalor yang diserap atau dilepaskan sistem w = kerja yang dilakukan a) Entalpi Entalpi (H) merupakan jumlah kalor atau panas dalam suatu zat pada tekanan tetap. Entalpi digunakan untuk perubahan-perubahan pada tekanan tetap. H = U + PV U dan PV hanya tergantung keadaan awal dan akhir dari sistem. Besarnya perubahan entalpi dari sistem 1 ke sistem 2 adalah: DH = H2 – H1 ................................................................................ (4) Substitusi untuk tekanan tetap: DH = DU + P (V2-V1), maka DH = DU +PDH
Beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut. (1) DH, DU dan q bertanda positif, artinya sistem memperoleh energi (2) Harga w positif jika kerja dilakukan sistem, dan harga w negatif jika kerja dilakukan terhadap sistem. b) Reaksi eksoterm dan endoterm Panas reaksi atau kalor adalah panas atau kalor yang dibebaskan atau diperlukan pada suatu reaksi. Besarnya kalor reaksi kimia dapat dinyatakan pada tekanan tetap atau pada volum tetap. Apabila DH = positif, maka pada reaksi memerlukan kalor atau disebut reaks endoterm, sedangkan apabila DH = negatif, DU = negatif maka pada reaksi mengeluarkan kalor, atau disebut reaksi eksoterm. Besarnya kalor reaksi tergantung pada: (1) Jumlah zat yang bereaksi (2) Keadaan fisika (3) Temperatur (4) Tekanan (5) Jenis reaksi (pada temperatur tetap atau volum tetap
|
