Transcript for:
Dasar-Dasar Termokimia dan Energi

Intro Assalamualaikum Wr Wb Kembali lagi di channel materi teladan Pada kesempatan kali ini kita akan melanjutkan Pembahasan materi kimia Kelas 11 yaitu Materinya adalah termokimia Pada kesempatan kali ini kita akan membahas Pendahuluannya terlebih dahulu Nah langsung saja Untuk termokimia Termokimia ini merupakan ilmu yang mempelajari reaksi kimia dan perubahan energi yang terlibat. Jadi di sini yang dipelajari tidak hanya reaksi kimianya saja, tetapi juga perubahan energi yang terlibat dalam reaksi tersebut. Kemudian di dalam termokimia terdapat dua istilah penting yang harus kita pahami. Yang pertama ada sistem.

Untuk sistem ini adalah segala bentuk proses yang menjadi pusat perhatian pengamat. Kemudian nanti juga ada yang namanya lingkungan. Kalau lingkungan, ini adalah segala sesuatu yang berada di luar sistem dan membantu kerja sistem.

Bagi contoh, contoh mudahnya misalkan begini, ada suatu reaksi antara HCl dengan NaOH. Dalam tabung reaksi menyebabkan suhu tabung reaksinya naik di sini. Nah ini kalau ditanyakan siapa sistem dan lingkungannya, maka pada reaksi ini yang menjadi objek perhatian atau pengamatan kita itu adalah reaksi antara HCl dengan NaOH.

Nah maka di sini, Sistemnya itu adalah larutan HCl dan NaOH. Sementara lingkungannya itu adalah segala sesuatu yang di luar sistem ini. Dan dia juga membantu kerja sistem. Jadi di sini lingkungannya bisa jadi adalah tabung reaksi, kemudian suhu udara, ataupun tekanan udara yang ada di sekitar reaksi tersebut. Nah ini adalah namanya adalah lingkungan.

Lingkungan tadi adalah segala sesuatu yang ada di luar sistem. Nah kemudian... sistem sendiri masih dibagi menjadi tiga hal yang pertama ada sistem terbuka kemudian ada sistem tertutup dan ada sistem terisolasi perbedaannya adalah untuk yang sistem terbuka ini memungkinkan terjadinya perpindahan energi dan materi antara sistem dan lingkungan jadi disini memungkinkan terjadi perpindahan energi dan materi antara sistem dan lingkungan sebagai contoh misalkan Suatu reaksi itu ditaruh di dalam botol yang terbuka di sini.

Misalkan ada suatu bahan, kemudian ada botol terbuka. Nah, maka ini nanti memungkinkan terjadi perpindahan baik energi, dalam hal ini dalam bentuk kalor atau panas, ataupun materinya, misalkan dalam hal ini adalah uapnya. Jadi uapnya atau kalornya ini bisa berpindah dari sistem ke lingkungan.

Kemudian untuk yang sistem tertutup, Ini memungkinkan terjadi perpindahan energi saja, tetapi tidak terjadi pertukaran materi antara sistem dengan lingkungan. Sebagai contoh, misalkan di sini suatu bahan yang diletakkan pada botol yang tertutup. Maka ketika terjadi reaksi di dalamnya ini, yang hanya bisa berpindah dari sistem ke lingkungan, ini hanya dalam bentuk energinya saja atau kalornya saja.

Misalkan di dalam ini terjadi reaksi menghasilkan panas, maka panas ini bisa dialirkan ke lingkungan. Tetapi materinya atau zatnya ini tidak bisa keluar karena ini botolnya dalam keadaan tertutup. Sementara untuk yang sistem terisolasi, ini tidak memungkinkan terjadi baik perpindahan energi ataupun materi. Jadi dia benar-benar tertutup.

Kalau diilustrasikan adalah botolnya itu seperti ini tertutup, kemudian dia masih ditutup lagi di luarnya, diberi lapisan lagi, sehingga tidak memungkinkan terjadi perpindahan. energi ataupun materi. Atau untuk contoh mudahnya, kalau yang sistem terbuka itu misalkan suatu zat cair diletakkan pada cangkir terbuka.

Ini kan misalkan ada panas, kan panasnya bisa keluar di sini. Atau menguap, bisa menguap juga di sini. Kemudian kalau sistem tertutup, misalkan ada suatu bahan atau zat diletakkan pada cangkir atau gelas, kemudian di atasnya ada tutupnya. Ini misalkan di dalamnya itu panas, maka panas masih bisa keluar, tapi apa namanya?

Zatnya atau materinya ini tidak bisa keluar dari sistem. Sementara kalau yang sistem terisolasi, contoh mudahnya dalam kehidupan sehari-hari misalkan penggunaan termos. Jadi ketika termos itu digunakan kan energi kalornya kan ibaratnya dia tidak keluar dari sistem atau terperangkap di dalam sistem.

Begitu juga dengan materinya dia tertutup, tidak bisa keluar dari sistem menuju lingkungan atau sebaliknya. Nah ini tadi adalah terkait sistem terbuka, sistem tertutup, dan sistem terisolasi. Namun demikian, di dalam termokimia, ini nanti energi yang biasanya dihitung itu adalah dinamakan sebagai entalpi.

Jadi, menurut istilahnya, entalpi ini merupakan kalor yang berpindah. dari atau ke sistem pada tekanan yang konstan. Jadi ini kalornya diukur pada tekanan yang konstan, baik yang dari sistem atau yang menuju ke sistem. Nah, tetapi untuk menghitung entalpi ini tidak bisa dilakukan. Misalkan entalpi CO2 berapa itu tidak bisa dilakukan.

Tetapi yang bisa dilakukan itu hanya menghitung perubahan entalpinya. Jadi yang dihitung adalah perubahan entalpinya. Perubahan entalpi dapat dihitung dari entalpi produk dikurangi entalpi reaktan, atau selisih entalpi produk dikurangi dengan entalpi reaktannya.

H produk dikurangi dengan H reaktan. Nah, sehingga di dalam termokimia nanti terbagi menjadi dua bagian besar. Yang pertama ada reaksi eksoterem, kemudian ada reaksi endoterem.

Untuk reaksi eksoterem, X. X itu kan keluar ya, XO. Sehingga ini...

dapat dikatakan reaksi ini melepas kalor dari sistem kelingkungan. Jadi exotherm, exo itu luar, berarti di sini melepas kalor dari sistem kelingkungan. Sementara yang endotherm, sebaliknya, dia berkebalikan dengan yang exotherm tadi.

Jadi kalau yang endotherm, ini menyerap kalor dari lingkungan ke sistem. Untuk mempermudah, misalkan, di sini ya, misalkan pada suatu reaksi pembakaran. Nah ketika terjadi reaksi pembakaran itu kan kalor kan mengalir dari sistem menuju ke lingkungan. Sehingga nanti kalornya itu di lingkungan semakin panas.

Atau lingkungannya itu suhunya akan semakin panas. Karena terdapat aliran kalor dari sistem menuju lingkungan. Kemudian kalau untuk yang endoterem contohnya misalkan disini terjadinya pada es yang mencair. Untuk menjadikan es mencair kan perlu kalor.

Perlu kalor yang dimasukkan ke dalam sistem ini. Jadi ini memerlukan kalor sehingga di sini terjadi aliran kalor atau dia menyerap kalor dari lingkungan menuju ke sistem. Ini contoh pada reaksi endotherm. Kemudian kembali ke yang exotherm tadi.

Exotherm ini tadi sudah saya katakan bahwa suhu lingkungan akan naik dan entalpi sistemnya akan berkurang karena kalor di... Lepaskan kelingkungan sehingga di dalam sistem entalpinya dia berkurang. Dan nilai delta H-nya adalah negatif karena dia berkurang entalpinya. Jadi nilai delta H-nya adalah negatif. Sementara kalau yang endoterem, endoterem ini nanti suhu lingkungannya akan turun karena keserap ke sistem.

Dan otomatis sistem ini entalpinya akan naik karena dia menerima kalor dari lingkungan. Atau nilai delta H-nya adalah positif. Jadi... Yang perlu saya tekankan di sini adalah bahwa kalau reaksi eksoterem itu nilai perubahan entalpinya atau delta H.

Jadi delta H ini adalah perubahan entalpi. Kalau yang eksoterem nilainya negatif, sementara yang endoterem nilai delta H-nya ini adalah positif. Kemudian kalau digambarkan dalam diagram entalpi, nanti bentuknya adalah seperti ini. Untuk yang reaksi eksoterem, karena di sini eksoterem tadi terjadi pelepasan kalor dari sistem kelingkungan.

atau entalpi sistemnya berkurang, ini nanti dapat digembarkan seperti ini. Jadi reaktan itu letaknya ada di atas dan produk ada di bawah, karena dia mengalami pengurangan entalpi atau sistemnya itu berkurang entalpinya, sehingga produk ada di bawah. Atau nilai delta H-nya juga harus dimasukkan nanti di sini. Nilai delta H untuk yang eksoterem adalah negatif. Sementara untuk diagram reaksi pada reaksi endoterem ini berkebalikan.

Jadi reaktan di bawah, kemudian... anak panah itu arahnya ke atas produknya ada di atas disini karena apa? karena pada reaksi endotherm ini entalpi sistemnya naik sehingga produknya ini memiliki entalpi lebih besar atau anak panahnya ke arah atas disini, dan nilai delta H nya otomatis adalah positif bagi contoh misalkan begini contoh pada reaksi exotherm yang melepaskan kalor Misalkan pada pembakaran karbon atau arang, arang ketika dibakar atau ditambahkan dengan oksigen menghasilkan CO2. Nilai perubahan entalpinya adalah negatif 393 kJ.

Maka kalau ini digambarkan dalam diagram entalpi, bentuknya adalah seperti ini. Reaktan, yaitu C dan O2, ini letaknya ada di atas. C dan O2, kemudian produk ada di bawah.

Nah, seperti ini. Dan nilai delta-nya juga harus dicantumkan di sini. Karena di sini... Delta H dari pembakaran karbon itu adalah negatif 393 kJ, maka di sini tinggal kita masukkan saja.

393 kJ sesuai dengan reaksi. dari persamaan termokimia yang diketahui. Kemudian contoh kalau yang diagram reaksi untuk yang endoterem. Misalkan di sini ada kalsium karbonat, terurang menjadi kalsium oksida dan karbon dioksida.

Nilai perubahan entalpinya adalah positif 178 kJ. Maka kalau digambarkan dalam diagram reaksi, ingat diagram reaksi untuk endoterem tadi, anak panah ke arah atas, berarti reaktanya di bawah. Maka di sini CaCO3 berubah menjadi CaCO3. CaO dan Cu2. Anak panah ke atas.

Kenapa? Karena pada endoterem tadi entalpi sistemnya naik. Sehingga nanti di sini nilai delta-nya juga harus dicantumkan, yaitu positif 178 kJ. Nah, ini tadi adalah terkait dengan pendahuluan termokimia dan perbedaan antara sistem terbuka, tertutup, dan terisolasi, kemudian perbedaan antara reaksi eksoterem dan endoterem. Semoga apa yang saya sampaikan ini bermanfaat bagi kalian.

Dan... setelah materi ini nanti kita akan melanjutkan ke materi yang lain nanti silahkan subscribe channel ini sehingga kalian tidak ketinggalan untuk materi-materi berikutnya oke saya hafi dulu Assalamualaikum Wr. Wb