PPT materi kimia kelas 11 tentang Termokimia.pptx

termokimia kelas 11

1. Termokimia Memahami Perubahan Energi dalam Reaksi Kimia Kimia Kelas XI - Semester Ganjil Disajikan oleh Sapiens AI Team

2. Pendahuluan Termokimia Apa itu Termokimia? Sistem & Lingkungan Ilmu kimia yang mempelajari perubahan energi (kalor) yang menyertai reaksi kimia dan proses terkait. Sistem: Pusat perhatian reaksi. Lingkungan: Area di luar sistem. Sistem Terbuka Sistem Tertutup Sistem Terisolasi Mengapa Penting? Memahami aliran energi dalam reaksi. Aplikasi pada bahan bakar dan nutrisi. Dasar untuk proses industri & medis. Reaksi Eksoterm Reaksi Endoterm Melepas kalor dari sistem ke lingkungan (ΔH negatif). Lingkungan menjadi panas. Contoh: Pembakaran kayu, kapur & air. Menyerap kalor dari lingkungan ke sistem (ΔH positif). Lingkungan menjadi dingin. Contoh: Fotosintesis, kompres dingin. Sumber: Kompas.com, Rctiplus.com, Katadata.co.id

3. Energi dan Hukum Termodinamika 3 Hukum Kekekalan Energi (I) "Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya berubah bentuk." Sumber: Kompas.com Fondasi Termodinamika Bentuk-bentuk Energi ΔU = Q + W (Perubahan Energi Dalam = Kalor + Kerja) Energi adalah kapasitas untuk melakukan kerja atau menghasilkan panas. Meliputi energi kinetik, potensial, termal, kimia, dan nuklir. Entalpi (H) Ukuran total energi panas dalam suatu sistem pada tekanan konstan. H = U + PV ΔH < 0: ReaksiEksoterm(Melepas kalor) Energi Dalam (U) ΔH > 0: ReaksiEndoterm(Menyerap kalor) Total energi kinetik & potensial partikel penyusun dalam sistem. Merupakan fungsi keadaan. Komponen kunci dalam ΔU = Q + W . Referensi: Kompas.com, Mamikos, Ruangguru, Katadata, Teachy

4. Reaksi Eksoterm dan Endoterm Memahami Aliran Energi dalam Reaksi Kimia Reaksi Eksoterm Reaksi Endoterm Reaksi yang melepaskan kalor dari sistem ke lingkungan, membuat lingkungan lebih panas. Reaksi yang menyerap kalor dari lingkungan ke sistem, membuat lingkungan lebih dingin. Ciri-ciri: Ciri-ciri: Melepas panas/kalor Suhu lingkungan naik ∆H berharga negatif (-) Energi sistem menurun Menyerap panas/kalor Suhu lingkungan turun ∆H berharga positif (+) Energi sistem bertambah Contoh Sehari-hari: Contoh Sehari-hari: Pembakaran (kayu, bahan bakar) Fotosintesis (menyerap energi matahari) Metabolisme tubuh (produksi energi) Kapur tohor + Air (menghasilkan panas) Es mencair (membutuhkan panas) Melarutkan asam sitrat (gelas terasa dingin)

5. Perubahan Entalpi Standar (ΔH°) Apa itu ΔH°? Jenis-jenis Entalpi Standar Utama Mengukur energi panas yang diserap (+) atau dilepaskan (-) dalam reaksi kimia pada kondisi terukur. ΔH°f (Pembentukan) Energi saat 1 mol senyawa terbentuk dari unsur-unsurnya. Kunci: ΔH°f unsur stabil = kJ/mol. Keadaan Standar: Suhu: 25°C (298 K) ΔH°d (Penguraian) Tekanan: 1 atm Energi saat 1 mol senyawa terurai menjadi unsur-unsurnya. Kunci: Kebalikan dari ΔH°f. ΔH°c (Pembakaran) Fondasi optimasi proses industri, produksi energi, dan pemahaman dinamika reaksi kimia. Energi saat 1 mol zat terbakar sempurna dengan O₂. Kunci: Reaksi selalu dengan O₂. Sumber: Teachy - Termokimia: Entalpi; Rumus Kimia - Perubahan Entalpi; Idschool.net

6. Penentuan Perubahan Entalpi 1. Dengan Kalorimetri 2. Dengan Hukum Hess 3. Dari Energi Ikatan • • • Mengukur kalor reaksi secara Entalpi hanya bergantung pada Dihitung dari energi pemutusan langsung. keadaan awal & akhir. & pembentukan ikatan. Menggunakan alat kalorimeter terisolasi. Tidak bergantung pada jalur/tahapan reaksi. Pemutusan ikatan membutuhkan energi (endoterm). Mengamati perubahan suhu (∆T) sistem. Reaksi dapat dijumlahkan dari beberapa tahap. Pembentukan ikatan melepaskan energi (eksoterm). Kalor dihitung dari massa, kalor jenis, dan ∆T. Total ∆H adalah jumlah ∆H setiap tahap reaksi. Energi ikatan selalu bernilai positif. ∆H = Σ E putus - Σ E bentuk q = m · c · ∆T ∆H total = ∆H ₁ + ∆H ₂ + ... Sources: Quipper, Kompas.com, Ruangguru, Teachy, Materi78, Andykimia03

7. Energi Ikatan Konsep, Faktor & Perhitungan Reaksi Konsep Dasar Energi Ikatan Faktor Penentu Kekuatan Ikatan Perhitungan ΔH Reaksi Ikatan rangkap tiga > "Energi yang diperlukan untuk memutuskan 1 mol ikatan kimia dalam suatu molekul gas menjadi atom- atomnya dalam fase gas." Jenis ΔH = Σ E(ikatan putus) - Σ E(ikatan terbentuk) rangkap dua > tunggal. Ikatan: (Total Energi Ikatan Pereaksi - Total Energi Ikatan Produk) Perbedaan keelektronegatifan Jenis memengaruhi polaritas dan kekuatan. Atom: Semakin pendek ikatan, umumnya semakin kuat. Panjang Ikatan: Tahap 1 (Endoterm): Energi diserap untuk memutuskan semua ikatan pada molekul pereaksi. Selalu bernilai positif (reaksi endotermik) Setiap jenis ikatan kimia (misal, C-H, O=O, N≡N) memiliki energi ikatan karakteristik yang spesifik. Tahap 2 (Eksoterm): Energi dilepaskan saat atom-atom membentuk ikatan baru pada molekul produk. Menjadi ukuran kekuatan ikatan antar atom Satuan umum: kJ/mol atau kkal/mol

8. Aplikasi Termokimia dalam Kehidupan Pembangkit Listrik Metabolisme Tubuh Reaksi pembakaran bahan bakar untuk menghasilkan energi listrik skala besar. Energi dari makanan esensial untuk fungsi tubuh dan semua aktivitas harian. Pembakaran Eksoterm Energi Hayati Industri Makanan & Minuman Bidang Lingkungan Mengontrol proses pemanasan dan Pengelolaan limbah, pemurnian air, dan pengembangan energi berkelanjutan. pendinginan untuk menjaga kualitas produk. Kontrol Suhu Energi Berkelanjutan Sumber: Kompasiana, Grid.id, Materikimia.com, Gramedia.com

9. Kesimpulan dan Tanya Jawab Rangkuman Konsep Kunci Termokimia: Ilmu energi panas dalam reaksi kimia. Reaksi Eksoterm: Melepas kalor (ΔH negatif). Reaksi Endoterm: Menyerap kalor (ΔH positif). Energi Ikatan: Energi untuk memutuskan ikatan (positif). Penentuan ΔH: Kalorimetri, Hukum Hess, ΔH°f. Jenis ΔH°: Pembentukan, Penguraian, Pembakaran. Pentingnya Memahami Perubahan Energi Memahami dasar energi dalam setiap reaksi kimia. Aplikasi praktis di kehidupan (memasak, energi). Optimasi proses industri & pengembangan produk. Prediksi stabilitas molekul dan sifat-sifat zat. ● ● ● ● Diskusi & Pertanyaan Kontak Kami Mari berdiskusi dan ajukan pertanyaan Anda! [email protected] Referensi: Quipper, Teachy, Kompas, Ruangguru, Katadata