Welcome To My Blog

Thanks for Visiting my Blog :)
I wrote my minds in here, I hope my articles will be useful for you.
If you don't mind, please, be my follower so that we can share our minds, thanks.

mylife-diechemie.blogspot.com
My Email: dertraum0127@gmail.com

Thank you for all participants supporting this blog. Especially the download link's sources and bibliographies.

I'm not an expert teacher or lecturer of chemistry. I was only a student from SMA NEGERI 15 SURABAYA who had been one of the Bronze Medalist Participants of Olimpiade Sains Nasional X (2011) of Chemistry In Manado, North Sulawesi, 11 - 16 September 2011 and graduated in 2012. Now, I'm studying at Universitas Airlangga in Surabaya, Indonesia. I do love chemistry and I would like to help them who had difficulties in studying chemistry. That's why, please understand me if you found some misconcepts in my entries. Suggestions are always necessary in order to develop this blog. And I'm sorry because my English isn't so well.

All posts are originally created by me. I never stole from any sites or somebody's blog. Although sometimes I took pictures or data from other sites, I always wrote the source of that pictures or data.


Protected by Copyscape Unique Content Checker

The Documents

Monday, June 20, 2011

Termodinamika Kimia

Mendengar kata “Termo” tentu kita akan membahas sesuatu yang berhubungan dengan panas. Termodinamika kimia adalah cabang ilmu kimia yang membahas hubungan reaksi kimia dengan kalor yang dihasilkan atau diserap oleh reaksi tersebut. Dalam termodinamika kimia, dikenal 3 hukum. Mari kita bahas satu per satu.

Sebelumnya, karena pembahasan termodinamika sangat luas, saya tidak bisa menjelaskan panjang lebar. Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut, diharapkan anda membaca literatur yang memberikan anda wawasan yang cukup.

Hukum Termodinamika I

Energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan dan dinyatakan sebagai perubahan energi internal (dalam) sistem tersebut.”

Sesuai dengan gambar berikut:

Dari gambar diatas dapat kita simpulkan bahwa penambahan kalor akan meningkatkan energi dalam partikel – partikel gas sehingga sistem memberikan usaha kepada lingkungan. Sehingga dapat kita nyatakan:

Q = ∆U + W

Ketiga variabel tersebut dapat bernilai negatif maupun positif. Dengan pengertian sebagai berikut:

Q = (+) Sistem mendapat kalor

(-) Sistem memberikan kalor

∆U = (+) Energi dalam sistem bertambah

(-) Energi dalam sistem berkurang

W = (+) Sistem melakukan usaha

(-) Sistem menerima usaha

Perlu kita ketahui bahwa W = F x dan W = F A x. Berdasarkan gambar tersebut, maka dapat kita tentukan bahwa W = P ∆V.

Terdapat beberapa kondisi dalam termodinamika yaitu:

1. Kondisi Isobarik (Bar = Tekanan ; Iso = Sama)

Q = ∆U + W

Q = ∆U + P ∆V

Dengan anggapan fluida ideal, maka:

PV = nRT

Q = ∆U + n R T

Dan kita tahu dari bahwa energi internal merupakan energi kinetik seluruh partikel gas didalam suatu wadah, sehingga:

Cp adalah kapasitas kalor pada tekanan tetap.

2. Keadaan Isokhorik (Khor = Volume)

Q = ∆U + W

Q = ∆U + P (0)

Q = ∆U

Dan

Cv adalah kapasitas kalor dalam volume tetap.

3. Kondisi Isotermal (Termal = Suhu)

Q = ∆U + W

dan

Kita tahu bahwa volume berbanding terbalik terhadap tekanan, sehingga:

Sehingga

4. Keadaan Adiabatik

Pada keadaan adiabatik, tidak ada kalor yang diterima atau dilepaskan sehingga Q = 0

Maka:

Q = ∆U + W

0 = ∆U + W

∆U = - W


Perubahan Entalpi

Jika kalor yang menyertai perubahan pada volume tetap adalah ∆U, maka kalor pada tekanan tetap adalah ∆H (Perubahan Entalpi), sehingga ∆H = Q.

Hubungan ∆H dan ∆U

Karena

Q = ∆U + W

Q = ∆U + P ∆V

Maka

∆H = ∆U + P ∆V


Hukum Termodinamika II

“Arah perubahan energi spontan suatu reaksi spontan akan meningkatkan perubahan entropi semesta.”

Sehingga hukum tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut.

∆Ssemesta = ∆SSistem + ∆Slingkungan

Jika ∆S bernilai > 0, maka reaksi tersebut merupakan reaksi spontan dan jika ∆S bernilai = 0, maka reaksi tersebut merupakan reaksi setimbang.

Dengan ∆Ssistem adalah sama dengan perubahan entropi reaksi pada kondisi standar.

Dan ∆Slingkungan adalah:


Energi Bebas Gibbs

Dari hukum termodinamika kedua, kita akan menemukan suatu pernyataan lain yang dapat menyatakan apakah suatu reaksi dikatakan spontan atau tidak.

∆Ssemesta = ∆SSistem + ∆Slingkungan > 0

T∆Ssemesta = T∆SSistem - ∆HSistem > 0
-T∆Ssemesta = ∆HSistem - T∆SSistem < 0

Sehingga -T∆Ssemesta = ∆G
∆G = ∆HSistem - T∆SSistem < 0

Perlu kita ketahui juga karena ∆G dapat menentukan suatu reaksi berjalan dakam keadaan setimbang atau tidak, maka dapat ditemukan hubungannya sebagai berikut:

∆G = ∆Gϴ + RT ln Qeq

Sehingga dalam keadaan setimbang, ∆Gϴ = - RT ln Keq

Soal:

Telah diketahui dengan baik bahwa termolisis dari garam ammonium halida akan menghasilkan hidrogen halida dan ammonia (proses disosiasi). Reaksi sebaliknya akan terjadi bila uap campuran hasil disosiasi tersebut didinginkan mengalami sublimasi dan diperoleh kembali padatan garam ini. Sejumlah sampel ammonium klorida padat dipanaskan dalam wadah hampa (terevakuasi) yang tertutup rapat. Untuk disosiasi termal padatan ammonium klorida pada temperatur 427oC tekanan uap dalam wadah adalah 608 kPa, dan tekanan ini hampir sama dengan jumlah tekanan parsial dari produk disosiasi. Bila temperatur naik menjadi 459oC, tekanannya naik menjadi 1115 kPa. Anggaplah pada ranah temperatur ini nilai ∆Hfo konstan, maka:

a. Tuliskan reaksi termolisis garam amonium klorida.

b. Hitunglah nilai konstanta kesetimbangan termodinamika dari reaksi tersebut pada temperatur 427 oC dan 458oC.

c. Tentukan Entalpi reaksi standar (∆Hfo), dan tentukan apakah reaksi pembentukan padatan dari gas - gas (sublimasi) tersebut eksoterm atau endoterm.

(SOAL OSP Kimia 2010)

3 comments: