|
|
video 2 |
|
|
Contoh reaksi eksoterm dan endoterm |
|
|
|
Diagram entalpi : suatu diagram yang menunjukan tingkat entalpi reaktan dan produk
Endoterm : Suatu proses dimana terjadi penyerapan kalor oleh sistem
Energi : Kemampuan melakukan usaha
Entalpi : Jumlah total energi dari suatu sistem yang diukur pada kondisi tekanan tetap
Eksoterm : Suatu proses dimana terjadi pelepasan kalor oleh sistem
Kalor : Salah satu bentuk energi yang dideteksi melalui suhu
Lingkungan : Bagian di luar sistem dan dapat berpengaruh terhadap sistem
Persamaan Termokimia : Persamaan reaksi yang diikuti besarnya nilai perubahan entalpi pada reaksi
Sistem : Segala sesuatu yang menjadi pusat pengamatan
Sistem terbuka : Kondisi dimana memungkinkan terjadinya pertukaran materi dan energi dari sistem ke lingkungan ataupun sebaliknya.
Sistem terisolasi : Kondisi dimana tidak memungkinkan terjadinya pertukaran materi dan energi dari sistem ke lingkungan ataupun sebaliknya.
Sistem tertutup : Kondisi dimana memungkinkan terjadinya pertukaran energi dari sistem ke lingkungan ataupun sebaliknya.
Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang
mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas.
Perubahan
panas (kalor) pada tekanan tetap dinamakan perubahan entalpi (ΔH).
REAKSI EKSOTERM DAN ENDOTERM
Beberapa Istilah dalam Thermokimia
1. Sistem : bagian yang menjadi pusat perhatian/ pengamatan ( dalam suatu reaksi kimia yang menjadi sistem adalah zat-zat kimia yang direaksikan )
2. Lingkungan : daerah yang membatasi sistem/daerah yang berada di luar sistem (dalam suatu reaksi kimia yang menjadi lingkungan adalah wadah Atau Tempat reaksi kimia berlangsung)
Sistem berdasarkan interaksi dengan lingkungan dibedakan :
1. Sistem terbuka à terjadi perpindahan materi dan energi antara sistem dengan lingkungan
2. Sistem tertutup à hanya terjadi perpindahan energi antara sistem dengan lingkungan
3. Sistem terisolasi à tidak ada perpindahan energi maupun materi antara sistem dengan lingkungan.
Berdasarkan kalor yang dilepas atau diserap oleh reaksi maka reaksi kimia dibedakan:
1. Reaksi
eksoterm : reaksi yang melepas
kalor dari sistem ke lingkungan.
2. Reaksi endoterm : reaksi yang
menyerap kalor dari lingkungan ke sistem.
KERJAKAN Soal dibawah ini di lembar kertas atau diketik dalam file kemudian upload kedalam G Form link
SOAL DISKUSI
Jelaskan dengan perubahan jenis interaksi yang terjadi untuk menentukan yang termasuk sistem dan lingkungan dari proses tersebut.
a. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi dari percobaan tersebut
b. Tuliskan jenis partikel dari zat pereaksi
c. Tuliskan jenis ikatan yang ada pada
zat pereaksi
d. Tuliskan jenis partikel dari hasil reaksi
e. Tuliskan jenis ikatan antar partikel dari zat hasil reaksi
f. Tuliskan yang termasuk sebagai sistem
g. Tuliskan yang termasuk lingkungan
h. Tentukan jenis reaksi
eksoterm atau endoterm? Dan Jelaskan !
i. Gambarkan diagram tingkat energi dari percobaan tersebut.
2. Pada percobaan pelarutan KNO3 dalam air mengapa air (larutan) menjadi dingin ?
Jelaskan dengan perubahan jenis interaksi yang terjadi untuk menentukan yang termasuk sistem dan lingkungan dari proses tersebut.
a. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi dari pelarutan KNO3 dalam air
b. Tuliskan jenis partikel dari zat pereaksi
c. Tuliskan jenis ikatan yang ada pada zat pereaksi
d. Tuliskan jenis partikel dari hasil reaksi
e. Tuliskan jenis ikatan antar partikel dari zat hasil reaksi
f. Tuliskan yang termasuk sebagai sistem
g. Tuliskan yang termasuk lingkungan
h. Tentukan jenis reaksi eksoterm atau endoterm? Dan Jelaskan !
i. Gambarkan diagram tingkat energi dari percobaan tersebut
3. Pada Pada percobaan reaksi NH4Cl dengan Ba(OH)28H2O setelah diguncangkan campuran menjadi dingin, jelaskan!
Jelaskan dengan
perubahan jenis interaksi yang terjadi untuk menentukan yang termasuk sistem
dan lingkungan dari proses tersebut.
a. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi dari percobaan tersebut
b. Tuliskan jenis partikel dari zat pereaksi
c. Tuliskan jenis ikatan yang ada pada
zat pereaksi
d. Tuliskan jenis partikel dari hasil reaksi
e. Tuliskan jenis ikatan antar partikel dari zat hasil reaksi
f. Tuliskan yang termasuk sebagai sistem
g. Tuliskan yang termasuk lingkungan
h. Tentukan jenis reaksi
eksoterm atau endoterm? Dan Jelaskan !
i. Gambarkan diagram tingkat energi dari percobaan tersebut.
4. Pada percobaan reaksi Mg dengan larutan HCl larutan menjadi panas, jelaskan!
Jelaskan
dengan perubahan jenis interaksi yang terjadi untuk menentukan yang termasuk
sistem dan lingkungan dari proses tersebut.
a. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi dari percobaan tersebut
b. Tuliskan jenis partikel dari zat pereaksi
c. Tuliskan jenis ikatan yang ada pada
zat pereaksi
d. Tuliskan jenis partikel dari hasil reaksi
e. Tuliskan jenis ikatan antar partikel dari zat hasil reaksi
f. Tuliskan yang termasuk sebagai sistem
g. Tuliskan yang termasuk lingkungan
h. Tentukan jenis reaksi
eksoterm atau endoterm? Dan Jelaskan !
i. Gambarkan diagram tingkat energi
dari percobaan tersebut.
Reaksi Eksoterm maupun reaksi endoterm dapat berupa
- Reaksinya spontan (partikel-partikel pereaksi sudah memiliki energi sebesar Ea)
- Reaksi tidak spontan (perlu penambahan energi dari luar, missal perlu pemanasan.
REAKSI EKSOTERM
|
à reaksi yang melepas kalor dari sistem ke
lingkungan àE sistem berkurang à E lingkungan bertambah à ditandai
dengan kenaikan suhu lingkungan à ∆T =
positif à ∆T = T2 – T1 |
à Takhir > T awal à ∆H = negatif à ∆H = H2 – H1 à H2
< H1 àContoh: semua reaksi pembakaran, reaksi pembentukan |
Ea = Energi aktivasi = energi minimum yang harus
dimiliki partikel pereaksi agar reaksi dapat berlangsung.
Partikel yang memiliki Ea maka partikel tersebut
mencapai kondisi partikel yang teraktivasi (ikatan antar partikel sudah putus dan siap membentuk ikatan baru).
REAKSI ENDOTERM
|
à reaksi yang menyerap kalor dari lingkungan ke
sistem àE sistem bertambah à E lingkungan berkurang à ditandai
dengan penurunan suhu lingkungan à ∆T
= negatif à ∆T = T2 – T1 |
à Takhir < T awal à ∆H = positif à ∆H = H2 – H1 à H2
> H1 à contoh : reaksi fotosintesis, reaksi penguraian |
Untuk reaksi yang sama, maka:
1) Nilai Ea pada endoterm >
Ea eksoterm
pada reaksi endoterm : Ea > ΔH
pada reaksi eksoterm : Ea > ΔH , Ea = ΔH atau Ea
< ΔH
PENGERTIAN ∆H
Perubahan entalpi adalah perubahan panas dari
reaksi pada suhu dan tekanan yang tetap, yaitu selisih antara entalpi zat-zat
hasil dikurangi entalpi zat-zat reaktan.
Rumus
: ΔH = HP - HR = Hakhir
- Hawal = H2 – H1
ΔH : perubahan entalpi
HP : entalpi product (hasil reaksi )
HR : entalpi zat reactan.
Untuk lebih memantapkan pemahaman perubahan entalpi, silahkan kalian kerjakan
soal berikut:
1. Buatlah tabel seperti contoh di bawah ini dan isilah dengan peristiwa atau aktivitas
yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari serta identifikasilah peristiwa atau aktivitas tersebut ke dalam proses eksoterm ataukah endoterm dengan cara memberi tanda cek ( √), masing-masing minimal 5 item !
2. Perhatikan beberapa data hasil praktikum sekelompok siswa!
a. Pelarutan NaOH dalam tabung reaksi dengan air mengakibatkan dasar tabung menjadi hangat.
b. Pencampuran antara kristal Ba(OH)2 dengan kristal NH4Cl menyebabkan tabung reaksi menjadi sangat dingin, menimbulkan aroma menyengat dan timbun embun di luar tabung reaksi.
c. Pengenceran asam nitrat pekat dengan aquades mengakibatkan gelas kimia menjadi hangat.
d. Pelarutan urea, CO(NH2)2 dengan air mengakibatkan permukaan gelas kimia menjadi dingin.
Tentukan keempat data diatas termasuk ke dalam reaksi eksoterm atau endoterm.
Tuliskan alasan kalian!
Pertanyaan 1
Sebuah eksperimen dilakukan dengan melarutkan urea ke dalam
segelas air, yang menyebabkan suhu air menurun secara signifikan. Manakah pernyataan
yang tepat mengenai sistem dan lingkungan dalam kasus ini?
A. Air dan
urea adalah sistem, sedangkan gelas adalah lingkungan.
B. Gelas dan
air adalah sistem, sedangkan urea adalah lingkungan.
C. Hanya urea
yang merupakan sistem, sedangkan air dan gelas adalah lingkungan.
D. Air adalah
sistem, sedangkan urea dan gelas adalah lingkungan.
Pertanyaan 2
Penggunaan termos untuk menyimpan air panas merupakan aplikasi
nyata dari konsep termokimia. Jenis sistem apakah yang diwakili oleh termos
yang tertutup rapat?
A. Sistem
terisolasi.
B. Sistem
adiabatik.
C. Sistem
terbuka.
D. Sistem
tertutup.
Pertanyaan 3
Manakah dari kondisi berikut yang paling tepat menggambarkan
karakteristik dari sebuah sistem tertutup?
A. Energi
sistem tetap, tetapi massa dapat berubah.
B. Massa dan
energi sistem tidak dapat berubah.
C. Massa
sistem tetap, tetapi energi dapat berubah.
D. Massa dan
energi sistem dapat berubah secara bebas.
Pertanyaan 4
Dalam reaksi eksoterm, kalor mengalir dari sistem ke lingkungan.
Bagaimanakah perubahan entalpi (ΔH) dan perubahan suhu lingkungan yang
terjadi?
A. ΔH<0
dan suhu lingkungan turun.
B. ΔH<0
dan suhu lingkungan naik.
C. ΔH>0
dan suhu lingkungan turun.
D. ΔH>0
dan suhu lingkungan naik.
Pertanyaan
5
Proses fotosintesis pada tumbuhan memerlukan sinar matahari untuk
mengubah air dan karbon dioksida menjadi glukosa. Berdasarkan aliran energinya,
proses ini termasuk ke dalam...
A. Reaksi endoterm.
B. Reaksi eksoterm.
C. Proses isobarik.
D. Proses isotermal.
Pertanyaan
6
Jika entalpi reaktan (HR) lebih besar daripada entalpi
produk (HP), maka pernyataan yang paling akurat adalah...
A. Reaksi berlangsung secara eksoterm dengan ΔH
positif.
B. Reaksi berlangsung secara endoterm dengan ΔH
negatif.
C. Reaksi berlangsung secara endoterm dengan ΔH
positif.
D. Reaksi berlangsung secara eksoterm dengan ΔH
negatif.
Pertanyaan
7
Dalam grafik energi reaksi eksoterm, bagaimana posisi energi
aktivasi (Ea) dibandingkan dengan perubahan entalpi (ΔH)?
A. Ea dan ΔH keduanya harus bernilai negatif.
B. Ea lebih kecil
secara numerik daripada ΔH.
C. Ea selalu bernilai
positif meskipun ΔH negatif.
D. Ea bernilai nol jika
reaksi berlangsung spontan.
Soal C
1. Berikut ini beberapa persamaan reaksi yang umumnya terjadi di sekitar kita:
(1) 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) → C6H12O6 (aq) + 6 O2 (g)
(2) C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (g)
(3) H2O (l) → H2O (g)
(4) H2O (l) → H2O (s)
(5) H2O (s) → H2O (l)
Persamaan reaksi yang terjadi secara endoterm terjadi pada nomor....
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (4)
C. (2) dan (3)
D. (3) dan (5)
E. (4) dan (5)
2. Perhatikan gambar berikut!
Berdasar gambar tersebut jika dibiarkan maka dapat disimpulkan bahwa kondisi tersebut adalah
A. Endoterm karena kalor masuk ke sistem
B. Endoterm karena kalor menuju lingkungan
C. Eksoterm karena kalor meninggalkan lingkungan
D. Eksoterm karena kalor masuk ke sistem
E. Eksoterm karena kalor ke luar menuju lingkungan
3. Perhatikan beberapa pernyataan hasil percobaan :
(1) Pereaksian dua zat yang diawali dengan pembakaran, setelah reaksi berjalan pembakaran dihentikan dan ternyata reaksi tersebut terus berlanjut.
(2) Pelarutan suatu zat pada terlarut tertentu ternyata mengakibatkan kenaikan suhu larutan yang signifikan pada hasil pelarutannya.
(3) Dua zat dicampurkan belum terjadi reaksi, dengan pemanasan ternyata zat mulai bereaksi, sesaat, setelah bereaksi dan pemanasan dihentikan ternyata zat tersebut berhenti bereaksi.
(4) Pelarutan suatu zat pada pelarut tertentu ternyata mengakibatkan penurunan suhu larutan.
(5) Pencampuran dua zat dan secara spontan menghasilkan nyala api diatas zat tersebut.
Berdasar pernyataan tersebut, yang merupakan peristiwa endoterm yang benar adalah ....
A. (1) dan (3)
B. (2) dan (3)
C. (3) dan (4)
D. (3) dan (5)
E. (4) dan (5)
4. Berikut di bawah ini yang bukan merupakan peristiwa endoterm adalah ....
A. Proses pencairan es batu
B. Pernafasan
C. Fotosintesis
D. Proses penjemuran baju
E. Proses memasak
5. Pada proses pembuatan es batu di dalam freezer, air wujud cair berubah menjadi padatan, hal tersebut merupakan proses ....
A. Eksoterm karena kalor dari freezer masuk ke air yang wujud cair
B. Eksoterm karena kalor dari freezer keluar ke air yang wujud cair
C. Eksoterm karena kalor air wujud cair keluar menuju freezer
D. Endoterm karena kalor dari freezer masuk ke air wujud cair
E. Endoterm karena kalor dari wujud cair menuju freezer
6. Perhatikan data berikut :
Reaksi I : C3H8 + 5 O2 ⟶ 3 CO2 + 4 H2O ΔH = – P kJ
Reaksi II : NH4Cl + NaOH ⟶ NH3 + NaCL ΔH = + Q kJ
Pernyataan yang benar dari data tersebut adalah ....
A. Reaksi I sistem melepas kalor , reaksi eksoterm
B. Reaksi II sistem menyerap kalor, reaksi eksoterm
C. Reaksi II lingkungan menyerap kalor, reaksi eksoterm
D. Reaksi I lingkungan menyerap kalor, reaksi endoterm
E. Reaksi II lingkungan menyerap kalor, reaksi endoterm
7. Perhatikan diagram tingkat energi reaksi berikut ini :
a) Reaksi : NaOH(s) + H2O(l) à NaOH(aq) à Na+(aq) + OH-(aq)
b) Partikel pereaksi adalah:
ü Jenis partikel NaOH dalah senyawa ionik.
ü Molekul H2O
c) Partikel NaOH terbentuk dengan ikatan ionik antara ion Na+ dengan OH-
Antar molekul H2O terjadi ikatan hidrogen
d) Partikel hasil reaksi adalah:
ü Jenis partikel ion Na+ , ion OH- dan molekul H2O
e) Jenis ikatan yang ada dalam partikel hasil reaksi adalah
interaksi ion – polar (yaitu ion Na+ dengan H2O , ion OH-
dengan H2O) dan ikatan hidrogen dari molekul air
Tuliskan perubahan jenis ikatan antar partikel (interaksi antar partikel) sebelum reaksi dan setelah terjadi reaksi
|
Sebelum reaksi (Zat Pereaksi) |
Setelah reaksi (Hasil reaksi) |
|
Ikatan ionik Na+ dengan OH- Ikatan hidrogen dari molekul air |
Ikatan ion – polar Ikatan hidrogen dari meolekul air |
f) Yang sebagai sistem adalah senyawa NaOH , H2O ,
ion Na+ dan ion OH-
g) Yang sebagai lingkungan : wadah reaksi, termometer , air, udara
disekitar reaksi
h) Reaksi pelarutan NaOH tergolong reaksi eksoterm karena reaksi
(sistem) melepas kalor ke lingkungan
i) Gambar diagram tingkat energi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar