Setiap sistem atau zat mempunyai energi yang tersimpan didalamnya. Energi dibedakan menjadi 2 yaitu : 1. Energi kinetik adalah energi yang terdapat didalam materi yang bergerak. 2. Energi potensial adalah energi yang terdapat pada materi yang tidak bergerak.

1. Termokimia
Disusun oleh :
Zimon Pereiz, S.Si., M.Sc
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PALANGKA RAYA
2022

2. Termokimia
Penerapan hukum pertama termodinamika
terhadap peristiwa kimia disebut termokimia
yang membahas perubahan kalor yang
menyertai suatu reaksi kimia.

3. Energi
Setiap sistem atau zat mempunyai energi yang tersimpan
didalamnya. Energi dibedakan menjadi 2 yaitu :
1. Energi kinetik adalah energi yang terdapat didalam materi
yang bergerak.
2. Energi potensial adalah energi yang terdapat pada materi
yang tidak bergerak.

4. Bentuk Energi
Beberapa bentuk energi yang dikenal, yaitu energi kalor, energi
kimia, energi listrik, energi cahaya, energi bunyi dan energi
mekanik.
Hukum kekekalan energi : energi tidak dapat diciptakan atau
dimusnahkan.
Artinya, suatu bentuk energi dapat diubah menjadi bentuk
energi lain, tetapi tidak pernah ada energi yang hilang atau
bertambah.

5. 1
2 3

7. Sistem dan Lingkungan
Segelas air
Campuran larutan NaOH dan larutan HCl

8. Sistem dan Lingkungan
 Sistem adalah reaksi atau tempat yang dijadikan titik pusat perhatian.
 Lingkungan adalah semua hal yang menunjang sistem, atau dengan kata
lain, semua hal di luar sistem.
 Contohnya, bila anda melihat segelas air
 segelas air adalah sistem
 ruangan dan semua lainnya adalah lingkungan.

9. Jenis-jenis sistem

10. Ada 3 jenis sistem, berdasarkan
transformasi materi dan energinya, yaitu:
1. Sistem terbuka, yaitu sistem dimana pertukaran materi dan
energi keluar masuk sistem dapat dilakukan.
Contohnya, air dalam gelas terbuka.
2. Sistem tertutup, dimana hanya ada pertukaran energi atau
materi satu arah.
Contohnya, air panas dalam gelas tertutup, dimana hanya panas
(energi) dari dalam gelas yang bergerak ke arah lingkungan
3. Sistem terisolasi, yaitu dimana tidak terjadi pertukaran materi
dan energi sama sekali.
Contohnya, air dalam termos.

11. Entalpi

12.  Entalpi, seperti asal kata Yunaninya, berarti kandungan energi pada
suatu benda.
 Entalpi dilambangkan dengan huruf H
 Kita dapat mengetahui perubahan entalpi pada suatu reaksi dengan:
 Dimana semuanya terdapat dalam satuan J atau kal.
Jika kita bayangkan kita melihat sebuah ember yang kita tidak tahu
volumenya dan berisi air. Seperti banyak air yang tidak kita
tahu, besar entalpi juga tidak kita ketahui. Namun, jika dari ambil
atau beri air sebanyak satu gayung dari/pada ember tersebut, kita tahu
perubahan isinya. Begitulah kita tahu perubahan entalpi.
ΔH = Hproduk - Hreaktan

13. Energi
 Energi dalam (U) → total egergi kinetik (Ek) dan energi potensial (Ep) yang ada di
dalam sistem
 Perubahan energi dalam (∆U)
∆U = q + w
dimana, q = kalor →
w = kerja →
U = Ek + Ep
q = C x ∆T
w = P x ∆V

14. 14 Reaksi Eksoterm dan Reaksi Endoterm

15. Reaksi Endoterm
 Reaksi yang menyerap kalor
 Reaksi yang memerlukan energy
 Reaksi endoterm adalah kejadian dimana
panas diserap oleh sistem dari lingkungan.
 ΔH > 0 dan suhu sekitarnya turun.
Contoh :
H2(g) + I2(g) -> 2HI(g) ΔH=51.9 kJ mol-1
Ba(OH)2(s) + 2NH4Cl (s) -> BaCl2(l) + 2NH3(g) + 2H2O(l)

16. Reaksi Eksoterm
 Reaksi yang melepas kalor
 Reaksi yang menghasilkan energy
 Reaksi eksoterm, adalah kejadian dimana panas mengalir
dari sistem ke lingkungan.
 ΔH < 0 dan suhu produk akan lebih kecil dari reaktan.
 Tawal < Takhir Suhu sekitarnya akan lebih tinggi dari suhu
awal.
 Contoh
C(s)+O2 -> CO2 (g) ΔH=-393.4 kJ mol-1

17. Diagram Energi

18. Entalpi Pembentukan Standar
(ΔHf
0)
 Entalpi pembentukan standar adalah perubahan entalpi untuk membentuk
senyawa satu mol dari unsur-unsurnya pada kondisi standar.
 Contoh:
H2(g) + 1/2 O2-> H2O(l) ΔH=-286 kJ mol-1
C (grafit) + O2(g) -> CO2(g) ΔH=-393 kJ mol-1
K(s) + Mn(s) + 2O2 -> KMnO4(s) ΔH=-813 kJ mol-1
 Catatan:
ΔHf elemen stabil adalah 0
ΔHf digunakan untuk memperkirakan stabilitas senyawa dibanding
penyusunnya
Semakin kecil ΔHf, semakin stabil energi senyawa itu

19. Entalpi Penguraian Standar
(ΔHd
0)
Entalpi penguraian standar adalah kebalikan pembentukan,
yaitu kembalinya senyawa ke unsur dasarnya. Maka,
entalpinya pun akan berbalik.
Contoh:
H2O(l) -> H2(g) + 1/2 O2(g) ΔH=+286 kJ mol-1

20. Entalpi Pembakaran Standar (ΔHc
0)
Entalpi pembakaran standar adalah perubahan entalpi ketika 1 mol materi dibakar
habis menggunakan oksigen pada kondisi standar.
Contoh :
1/2 C2H4(g) + 3/2 O2 -> CO2(g) + H2O(l) ΔH= -705.5 kJ mol-1
Catatan:
ΔHc selalu negatif, karena panas pasti dilibatkan
ΔHc digunakan untuk menilai kandungan energi bahan bakar/makanan
Merupakan reaksi eksoterm
Melibatkan oksigen dalam reaksinya
Karbon terbakan menjadi CO2, hidrogen terbakar menjadi H2O, dan belerang
terbakar menjadi SO2.

21. Entalpi Pelarutan Standar
(ΔHs0)
 Entalpi pelarutan standar adalah perubahan entalpi ketika 1 mol materi
terlarut pada sebuah larutan menghasilkan larutan encer. Setelah itu,
tidak akan terjadi perubahan suhu bila larutan awal ditambahkan.
 Contoh:
NH3(g) -> NH3(aq) ΔHs=-35.2 kJ mol-1
HCl(g) -> H+(aq) + Cl-(aq) ΔHs=-72.4 kJ mol-1
NaCl(s) -> Na+(aq) + Cl-(aq) ΔH=+4.0 kJ mol-1
 Catatan:
Jika ΔHs sangat positif, zat itu tidak larut dalam air
Jika ΔHs negatif, zat itu larut dalam air

22. Perubahan entalpi netralisasi (ΔHn)
Perubahan entalpi netralisasi (ΔHn), termasuk reaksi eksoterm. yaitu
suatu kalor yang dilepas pada pembentukan 1 mol air dan reaksi asam-basa
pada suhu 25 derajat celsius dan tekanan 1 atmosfer.
Contoh :
NaOH (aq) + HCl (aq) → 𝑁𝑎𝐶𝑙 𝑎𝑞 + 𝐻2𝑂(l) ΔHn = -285,85 KJ/mol

23. Cara Menghitung Perubahan
Entalpi ( ΔH ) Reaksi :
1. Eksperimen
2. Hukum Hess
3. Data ΔH Pembentukan Standar
4. Data Energi Ikatan

24. 1. Eksperimen
Perhitungan entalpi reaksi berdasarkan
hasil percobaan dengan menggunakan
kalorimeter bom:
q = kalor yang diserap/dibebaskan (Joule)
m = massa sistem (g)
c = kalor jenis (Joule/gC)
T = perubahan suhu
q = m . c. T
qsampel = qair + qkalorimeter

25. Contoh:
Dalam suatu wadah plastik
(dianggap tidak menyerap panas)
berisi 5400 g air dimasukkan
sebongkah kecil gamping (CaO)
sehingga terjadi kenaikan temperatur
sebesar 1,2C. Jika kalor jenis air =
4,18 J/gC, maka tentukan H reaksi
tersebut!

26. Jawab:
q = m . c. t
= 5400 g  4,18 J/gC  1,2C
= 27000 J
= 27 kJ
H = –27 kJ / 5400 g / 18 g/mol
= - 0,09 kJ/mol
CaO(s) +H2O(l)Ca(OH)2(aq); ΔH= -0,09 kJ

27. 2. Hukum Hess
Kalor reaksi tidak bergantung pada
lintasan (jalan/proses) reaksi tetapi
hanya ditentukan oleh keadaan awal
dan keadaan akhir reaksi.

28. Contoh:
ΔH1 = ΔH2 + ΔH3 - ΔH4
ΔH2 ΔH4
ΔH1
C
A B
D
ΔH3

29. 29 Contoh Soal
Ada 2 cara untuk memperoleh gas CO2 yaitu :
1. Cara langsung.
C(s) + O2(g)  CO2(g) ∆H = -393,5 kJ
2. Cara tidak langsung.
C + ½O2  CO ∆H = -110,5 kJ
CO + ½O2  CO2 ∆H = -283,0 kJ +
C + O2  CO2 ∆H = -393,5 kJ

30. 30
Reaksi Pembentukan Gas CO2
C + O2 CO2
CO + ½O2
∆H3 = -393,5kJ
∆H1 = -110,5kJ ∆H2 = -283,5kJ

31. 31 Diagram Tingkat Reaksi Pembentukan Gas CO2
CO2
C + O2
CO + ½O2

32. 3. Data H Pembentukan Standar
Reaksi: pA + qB  rC + sD ; H = ?
Hreaksi = Hf hasil – Hfpereaksi
= ( r.Hf C + s.Hf D ) –
( p.Hf A + q.HfB )

33. Daftar ΔHºf
Pembentukan
Standar
Senyawa

34. Contoh:
Diketahui:
Hpembakaran C2H6(g)=–1565 kJ/mol
Hf CO2(g) = –394 kJ/mol
Hf H2O(l) = –287 kJ/mol
Tentukan Hf C2H6(g)

35. Jawab:
Reaksi pembakaran C2H6(g)
C2H6(g) + 3½O2(g)  2CO2(g) + 3H2O(l)
Hreaksi = Hf hasil – Hf pereaksi
Hreaksi = ( 2.Hf CO2 + 3.Hf H2O ) –
( 1.Hf C2H6 + 3½.HfO2 )
–1565 = ( 2(-394) + 3(-287) ) –
( HfC2H6 + 0 )
Hf C2H6 = (–788 – 861 + 1565) kJ/mol
= –84 kJ/mol

36. 4. Data Energi Ikatan
Perhitungan H reaksi dari energi ikatan
Hreaksi=Hpemutusan - Hpembentukan

37. Energi Ikatan Rata-rata

38. Contoh:
1.Dengan menggunakan energi ikatan rata-
rata, tentukan perubahan entalpi reaksi
antara etena (C2H4) dengan iodin (I2)!
Diketahui: C = C = 598 kJ
C – H = 413 kJ
I – I = 151 kJ
C – I = 234 kJ
C – C = 347 kJ

39. Jawab:
H H H H
│ │ │ │
C = C + I – I  H – C – C – H
│ │ │ │
H H I I

40. Hpemutusan:
4  C – H = 4  413 KJ = 1652 kJ
1  C = C = 598 kJ
1  I – I = 151 kJ
x = 2401 kJ
Hpembentukan:
4  C – H = 4  413 KJ = 1652 kJ
1  C – C = 347 kJ
2  C – I = 468 kJ
y = 2467 kJ

41. Hreaksi = Hpemutusan – Hpembentukan
= x - y
= 2401 kJ – 2467 kJ
= –66 kJ
C2H4(g) + I2(g)  C2H4I2(g) ;ΔH = -66 kJ

42. Contoh:
2. Diketahui data sebagai berikut :
∆Hof C2H5OH = -278 kJ/mol
∆Hof CO2 = -394 kJ/mol
∆Hof H2O = -286 kJ/mol
Jika 100 ml C2H5OH 2 M dibakar
sempurna menurut persamaan reaksi :
C2H5OH(l) + 3O2(g)  2CO2(g) + 3H2O(l)
Perubahan entalpi untuk reaksi tersebut
adalah ... .

43. Jawab:
C2H5OH(l) + 3O2(g)  2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH = ΔHp - ΔHr
ΔH =(2 CO2 + 3 H2O)-(1C2H5OH +3O2)
ΔH ={ 2(-394)+3(-286)} - {1(-278)+ 3(0)}
ΔH = -1368 kJ
1 mol C2H5OH = -1368 kJ
100 mL C2H5OH 2M = 0,2 mol
Untuk 0,2 mol C2H5OH = 0,2 x -1368 kJ
= -273,6 kJ

44. Pertanyaan:
1. Reaksi yang menghasikan panas
disebut reaksi …
eksoterm

45. 2. Reaksi :
1/2N2 + 3/2H2  NH3 ;H=-46kJ
H reaksi disebut…
H Pembentukan

46. Soal 1
Dalam kalorimeter terdapat zat yang bereaksi
secara eksotermik dan ternyata 0,5 kg air yang
mengelilinginya sebagai pelarut mengalami
kenaikan temperatur sebesar 3˚C. Kalor jenis
air = 4,2 J/gram ˚C. Berapa kalor reaksi zat
yang bereaksi itu?

47. Soal 2
Tentukan entalpi pembakaran gas
etana, jika diketahui :
∆H˚f C2H6 (g) = - 84,7 kJ/mol-1
∆H˚f CO2 (g) = -393,5 kJ/mol-1
∆H˚f H2O (l) = -285,8 kJ/mol-1

48. Soal 3
Tulislah persamaan termokimianya :
a. Entalpi pembakaran C2H5OH(l) =
-1.234,7 kJ/mol-1
b. Entalpi pembentukan NH4Cl =
-317,1 kJ/mol-1

49. Soal 4
Pada penguraian 1 mol gas amonia
diperlukan kalor sebesar 46,2 kJ/mol-1
a. Tulis persamaan termokimianya.
b. Berapa harga ∆H pembentukan gas amonia?
c. Pembentukan amonia tergolong reaksi eksoterm
atau endoterm?
d. Buatlah diagram tingkat energi untuk penguraian
gas amonia.

50. Soal 5
Diketahui :
∆H˚f CO2 (g) = -393,5 kJ/mol-1
∆H˚f H2O (l) = -285,8 kJ/mol-1
∆H˚f C3H8 (g) = -103,8 kJ/mol-1
 Tentukan perubahan entalpi pembakaran C3H8 (g)
membentuk gas CO2 dan air!
 Tentukan jumlah kalor yang dibebaskan pada
pembakaran sempurna 4,4 gram C3H8 (g)

51. Soal 6
Diketahui reaksi-reaksi sebagai berikut :
C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O ∆H= -2.820 kJ/mol-1
C2H5OH + 3O2  2CO2 + 3H2O ∆H= -1.380 kJ/mol-1
Hitunglah perubahan entalpi untuk reaksi fermentasi
glukosa
C6H12O6 ------- 2C2H5OH + 2CO2 ∆H= ???
fermen

52. Soal 7
Diketahui data-data sbb :
ΔH˚f CH4(g) = -78,8 kJ/mol
ΔH˚f atom C(g) = +718,4 kJ/mol
ΔH˚f atom H(g) = 217,9 kJ/mol
Hitunglah energi ikatan C-H dalam molekul metana?