00:00:03
Termokimia
00:00:06
Dalam kehidupan sehari-hari, kita mungkin membutuhkan motor sebagai alat transportasi.
00:00:11
Mesin motor dapat bergerak karena adanya reaksi pembakaran antara bensin dan udara.
00:00:16
Reaksi tersebut menghasilkan kalor atau energi panas.
00:00:19
Dalam ilmu kimia, banyaknya panas yang dilepas atau diserap dalam suatu reaksi kimia
00:00:25
dipelajari dalam termokimia.
00:00:28
Ketika mengamati perpindahan kalor dalam reaksi kimia,
00:00:32
kita harus memahami tentang sistem dan lingkungan.
00:00:35
Sistem adalah bagian yang dipelajari, yaitu reaktan dan produknya,
00:00:39
sedangkan lingkungan adalah bagian di luar sistem, misalnya wadah reaksi dan udara di sekitarnya.
00:00:46
Sistem dibedakan menjadi tiga.
00:00:49
Pertama, sistem terbuka yang memungkinkan terjadinya perpindahan kalor dan materi.
00:00:54
Kedua, sistem tertutup yang hanya memungkinkan terjadinya perpindahan kalor,
00:00:59
tetapi tidak dengan perpindahan materi.
00:01:01
Ketiga, sistem terisolasi yang tidak memungkinkan terjadinya perpindahan, baik kalor maupun materi.
00:01:09
Semua energi yang dimiliki oleh sistem disebut dengan entalpi, yang dilambangkan dengan H.
00:01:15
Entalpi tidak bisa diukur, tetapi perubahan entalpi atau delta H bisa diukur.
00:01:20
Dalam reaksi kimia, reaktan akan berubah menjadi produk,
00:01:24
sehingga perubahan entalpi sama dengan H produk dikurangi H reaktan.
00:01:29
Jika reaksi kimia berlangsung pada tekanan tetap,
00:01:32
perubahan entalpi sama dengan banyaknya kalor yang dilepas atau diserap oleh sistem.
00:01:37
Berdasarkan hal itu, reaksi termokimia dibagi menjadi dua,
00:01:42
yaitu reaksi eksoterm dan reaksi endoterm.
00:01:46
Reaksi eksoterm adalah reaksi yang melepaskan kalor ke lingkungan,
00:01:50
karena sistem mengalami kenaikan suhu.
00:01:53
Pelepasan kalor menyebabkan entalpi reaksi berkurang, sehingga delta H bernilai negatif.
00:01:59
Contoh reaksi eksoterm adalah kayu yang dibakar akan melepaskan kalor ke sekitarnya.
00:02:06
Kebalikan dari eksoterm, reaksi endoterm adalah reaksi yang menyerap kalor dari lingkungan,
00:02:11
karena sistem mengalami penurunan suhu.
00:02:14
Penyerapan kalor menyebabkan entalpi reaksi bertambah, sehingga delta H bernilai positif.
00:02:21
Contoh reaksi endoterm adalah proses fotosintesis yang menyerap kalor dari matahari.
00:02:27
Dalam termokimia, dikenal juga istilah persamaan termokimia.
00:02:31
Persamaan termokimia sama dengan persamaan reaksi kimia biasa,
00:02:35
hanya saja dilengkapi dengan nilai perubahan entalpi reaksi atau delta H-nya.
00:02:40
Koefisien zat sama dengan jumlah mol zat tersebut.
00:02:44
Persamaan termokimia ini artinya reaksi pembentukan 2 mol NH3 dari 1 mol N2 dan 3 mol H2.
00:02:54
Karena delta H-nya negatif, maka reaksi ini melepaskan kalor atau eksoterm.
00:02:59
Jika persamaan kimia arahnya dibalik, maka nilai ΔH akan berubah tanda.
00:03:05
Misalnya reaksi pembentukan NH3 ini dibalik menjadi reaksi penguraian NH3,
00:03:12
maka delta H yang awalnya negatif berubah tanda menjadi positif.
00:03:17
Jika persamaan termokimia dikalikan dengan faktor tertentu,
00:03:21
maka nilai ΔH juga harus dikalikan dengan faktor tersebut.
00:03:25
Misalnya reaksi ini dikalikan dengan setengah,
00:03:28
maka delta H-nya juga dikalikan dengan setengah.
00:03:31
Perubahan entalpi dipengaruhi oleh jumlah dan wujud zat, serta suhu dan tekanan.
00:03:36
Perubahan entalpi yang diukur pada keadaan standar, yaitu pada suhu 25°C dan tekanan 1 atm,
00:03:44
disebut dengan perubahan entalpi standar.
00:03:47
Berdasarkan jenis reaksinya, perubahan entalpi standar dibedakan sebagai berikut.
00:03:53
Perubahan entalpi pembentukan standar adalah perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsurnya,
00:04:00
yang diukur pada keadaan standar.
00:04:02
Karena pembentukan 1 mol zat, maka koefisien produk-nya harus 1.
00:04:08
Perubahan entalpi penguraian standar adalah perubahan entalpi pada penguraian 1 mol zat menjadi unsur-unsurnya,
00:04:16
yang diukur pada keadaan standar.
00:04:18
Karena penguraian 1 mol zat, maka koefisien reaktan-nya harus 1.
00:04:23
Perubahan entalpi pembakaran standar adalah
00:04:26
perubahan entalpi pada pembakaran sempurna 1 mol zat pada keadaan standar.
00:04:30
Reaksi pembakaran artinya reaksi dengan oksigen dan koefisien zat yang dibakar harus 1.
00:04:36
Perubahan entalpi netralisasi standar adalah perubahan entalpi pada penetralan 1 mol basa oleh asam,
00:04:43
atau sebaliknya pada keadaan standar.
00:04:45
Bagaimana cara menghitung perubahan entalpi pada suatu reaksi kimia?
00:04:50
Perubahan entalpi dapat dihitung dengan empat cara.
00:04:55
Cara pertama adalah kalorimetri untuk menentukan perubahan kalornya.
00:04:59
Kalor reaksi sama dengan minus, dalam kurung, kalor sistem ditambah kalor kalorimeter.
00:05:05
Kalor sistem dapat dihitung dengan rumus massa total dikali kalor jenis zat dikali perubahan suhu.
00:05:11
Sedangkan kalor kalorimeter dapat dihitung dengan rumus kapasitas kalor kalorimeter
00:05:16
dikali perubahan suhu.
00:05:18
Jika kalor kalorimeter diabaikan, maka tidak perlu dimasukkan dalam perhitungan.
00:05:24
Karena perubahan entalpi adalah banyaknya kalor tiap mol zat,
00:05:28
maka delta H sama dengan kalor reaksi dibagi dengan jumlah mol zatnya.
00:05:33
Cara kedua adalah menggunakan Hukum Hess.
00:05:36
Hukum Hess menyatakan bahwa perubahan entalpi suatu reaksi hanya bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir,
00:05:43
tidak bergantung pada jalannya reaksi.
00:05:46
Jika jenis reaktan dan produk yang dihasilkan sama, bagaimana pun tahapan reaksinya,
00:05:51
maka nilai perubahan entalpinya juga sama.
00:05:54
Contohnya reaksi pembentukan CO2.
00:05:56
Reaksi dengan satu tahapan atau
00:05:59
dua tahapan melalui CO,
00:06:00
memiliki nilai perubahan entalpi yang sama,
00:06:03
sehingga dapat kita simpulkan bahwa delta H satu sama dengan delta H dua ditambah delta H tiga.
00:06:10
Cara ketiga dengan menggunakan data delta H pembentukan standar dari masing-masing zat yang terlibat.
00:06:17
Contohnya kita hitung delta H dari reaksi pembakaran CH4 berikut.
00:06:22
Di reaktan, total delta H sama dengan delta H CH4 ditambah dua kali delta H O2
00:06:29
Di produk, total delta H sama dengan delta H CO2 ditambah dua kali delta H H2O
00:06:36
Delta H reaksi sama dengan total delta H pembentukan standar produk dikurangi dengan total delta H pembentukan standar reaktan.
00:06:45
Delta H pembentukan standar dari unsur seperti O2 sama dengan nol,
00:06:49
sehingga dapat kita hilangkan dari perhitungan.
00:06:54
Cara keempat dengan menggunakan data energi ikatan dari masing-masing zat.
00:06:58
Misalnya kita hitung delta H dari reaksi antara CH4 dengan Cl2.
00:07:04
Agar lebih mudah dan jelas, kita gambarkan ikatan antar unsur dalam setiap zat seperti berikut.
00:07:10
Di reaktan, total energi ikatan sama dengan 4 energi ikatan C-H ditambah 1 energi ikatan Cl-Cl.
00:07:19
Di produk, total energi ikatan sama dengan 3 energi ikatan C-H ditambah 1 energi ikatan C-Cl ditambah 1 energi ikatan H-Cl
00:07:30
Delta H reaksi sama dengan total energi ikatan reaktan dikurangi dengan total energi ikatan produk.
00:07:37
Dalam kehidupan, termokimia banyak diterapkan.
00:07:40
Engineer menggunakan termokimia untuk merancang proses produksi yang melibatkan reaksi kimia,
00:07:46
agar berjalan lebih efektif dan efisien.
00:07:49
Kalor dari reaksi kimia juga banyak dimanfaatkan,
00:07:53
misalnya kalor dari pembakaran LPG untuk memasak dan kalor dari pembakaran batu bara untuk pembangkit listrik.
00:08:00
Bensin mengandung isooktana.
00:08:03
Pembakaran isooktana mungkin terjadi dalam dua keadaan berikut.
00:08:07
Manakah reaksi yang lebih efektif untuk kinerja mesin kendaraan?
00:08:11
Tuliskan juga alasanmu di kolom komentar ya.
00:08:14
Kalau mau latihan soal lebih banyak topik ‘Termokimia’,
00:08:19
yuk kunjungi website kejarcita.id atau download aplikasi kejarcita di playstore.
00:08:24
Like and share juga video ini ke teman kece lainnya ya.
00:08:27
kejarcita. Kejar ilmu, raih cita.
