< PreviousStruktur dan Gaya Antarmolekul5118.Bentuk molekul ClO3F adalah ....A.linearD.nonlinearB.tetrahedralE.trigonal planarC.bujur sangkar19.Senyawa yang memiliki dua pasang elektron bebasadalah ....A.HClD.BCl3B.H2OE.NaClC.NH320.Bentuk molekul dari ion metil (CH3+) adalah ....A.linearD.trigonal planarB.tetrahedralE.segiempatC.trigonal piramidal21.Unsur M memiliki struktur elektron terluar s2 p1. Jikaunsur itu membentuk molekul MX3 maka hibridisasiyang terjadi pada unsur M adalah ....A.s2pD.sp3B.spE.dsp3C.sp222.Hibridisasi yang terjadi pada atom pusat C dalammolekul CH4 adalah ....A.spD.sp3dB.sp2E.sp3dC.sp323.Unsur yang dapat membentuk hibrida sp3d adalah yangmemiliki konfigurasi elektron terluar ....A.2s2 2p3D.3s2 3p3B.2s1 2p3E.3s1 3p2C.3s1 3p324.Orbital hibrida yang digunakan pada atom pusat Sdalam ion SO32– adalah ....A.sp3d2D.sp3B.spE.dsp2C.sp225.Atom pusat M dalam molekul memiliki orbital hibridadsp3. Jika tiap orbital itu digunakan untuk mengikatsuatu atom X pada atom pusat itu maka molekul yangdibentuk memiliki rumus ....A.MX2D.MX5B.MX3E.MX6C.MX426.Jumlah ikatan pi (π) yang terdapat dalam senyawaC2Cl2 adalah ....A.0D.3B.1E.7C.227.Senyawa berikut yang diharapkan memiliki gayaantarmolekul paling lemah adalah ....A.HClD.NF3B.HeE.H2OC.NH328.Berdasarkan pada kekuatan relatif gaya antarmolekul,urutan penurunan titik didih tiga zat berikut adalah ....A.CH3OH > CH4 > H2B.CH3OH > H2 > CH4C.CH4 > CH3OH > H2D.CH4 > H2 > CH3OHE.H2 > CH4 > CH3OH29.Udara mengandung gas CO2, H2, Ne, N2, H2O. Jikaudara dicairkan, yang terakhir mencair adalah ....A.CO2D.H2B.HeE.H2OC.N230.Titik didih NH3 (–33oC) lebih tinggi daripada titik didihPH3 (–87,7oC). Hal ini disebabkan ....A.massa molekul NH3 lebih tinggi dari PH3B.NH3 senyawa ionik, PH3 molekulerC.gaya London untuk NH3 lebih kuatD.pada NH3 terdapat ikatan hidrogenE.NH3 polar, PH3 nonpolar31.EBTANAS 1998:Diketahui senyawa berikut:1.H2O(A);4.HF(A);2.NH4Cl(aq);5.NH3(A).3.CH4(g);Kelompok senyawa yang memiliki ikatan hidrogenadalah ....A.1, 2, 3D.2, 3, 5B.1, 3, 4E.3, 4, 5C.1, 4, 532.Senyawa berikut yang tidak memiliki ikatan hidrogenantarmolekul adalah ....A.C2H5OHD.CH3COOHB.HFE.CCl4C.H2O33.Senyawa berikut yang memiliki ikatan hidrogenintramolekul adalah ....A.CH3FD.H2SO4B.H2OE.HNO3C.C6H5COOH34.Ikatan hidrogen paling kuat terdapat dalam senyawa ....A.NH3B.H2OC.H2SD.HClE.HF35.Pada tekanan 1 atm, air memiliki titik didih 100oC,sedangkan H2Se memiliki titik didih –42oC. Gejala inidapat dijelaskan dengan konsep ....A.gaya van der WaalsB.ikatan kovalenC.ikatan ionikD.berat molekulE.ikatan hidrogen52Mudah dan Aktif Belajar Kimia Untuk Kelas XIB.Jawablah pertanyaan berikut dengan benar.1.Bentuk molekul apakah yang diharapkan pada molekuldengan rumus AB, AB2, AB3, dan AB5?2.Bagaimana pandangan dari teori domain elektronterhadap molekul yang memiliki ikatan rangkap duadan ikatan rangkap tiga? Bagaimanakah pasanganelektron bebas diperlakukan?3.Perkirakan struktur molekul untuk setiap senyawaberikut menurut teori domain elektron?a.CCl4b.H2Sec.AsF3d.AlCl3e.PF54.Manakah di antara molekul berikut yang memiliki sudutikatan 90o?a.TeF6b.AsBr5c.GaI3d.XeF4e.NH4+f.PF5g.SiCl45.Apakah yang dimaksud dengan orbital hibrida?Bagaimana proses terbentuknya orbital tersebut?6.Perkirakan bentuk molekul CO2, BF3, CH4, PCl5, danSF6 dengan menggunakan teori hibridisasi. Orbitalhibrida apakah yang terbentuk?7.Jelaskan terjadinya antaraksi antara dua dipol padamolekul? Apakah yang menyebabkan terjadinya gayaLondon? Faktor apakah yang menentukan kekuatangaya London di antara molekul?8.Apakah yang dimaksud dengan ikatan hidrogen?Atom-atom manakah yang dapat membentuk ikatanhidrogen?9.Gaya antarmolekul apakah yang terdapat dalamsenyawa berikut:a.CO2b.AsCl5c.COCl2d.SeF4e.BCl3f.NOCl10.Pilih zat dalam setiap kelompok senyawa berikut yangmemiliki gaya antarmolekul paling besar.a.P4, S8, atau Cl2 (pertimbangan massa)b.CO2 atau SO2 (perimbangan momen dipol)c.F2 atau Ar (pertimbangan bentuk)d.CH4 atau CCl4 (pertimbangan massa)53TermokimiaEnergi merupakan sumber esensial bagi kehidupan manusia sertamakhluk hidup lainnya. Makanan yang kita makan merupakan sumberenergi yang memberikan kekuatan kepada kita untuk dapat bekerja,belajar, dan beraktivitas lainnya. Setiap materi mengandung energi dalambentuk energi potensial dan energi kinetik. Kedua energi ini dinamakanenergi internal. Jika energi yang terkandung dalam materi berubah makaperubahan energi dinamakan kalor. Perubahan energi (kalor) padatekanan tetap dinamakan perubahan entalpi (ΔH).Bagaimanakah perubahan entalpi suatu reaksi? Apakah reaksieksoterm dan endoterm? Bagaimanakah menentukan ΔH reaksiberdasarkan percobaan? Anda dapat menjawabnya jika Anda mempelajaribab ini dengan baik.A.Entalpidan PerubahannyaB.Penentuan ΔH Reaksisecara EmpirikC.Penentuan ΔH Reaksisecara SemiempirikD.Kalor bahan Bakardan Sumber Energimemahami perubahan energi dalam reaksi kimia dan cara pengukurannya.Hasil yang harus Anda capai:Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu:•mendeskripsikan perubahan entalpi suatu reaksi, reaksi eksoterm, danreaksi endoterm;•menentukan H reaksi berdasarkan percobaan, Hukum Hess, dataperubahan entalpi pembentukan standar, dan data energi ikatan.Sumber energi yang digunakan untuk bahan bakar berasal dari minyak bumi.Sumber: Chemistry , 2001Bab354Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XIA.Entalpi dan PerubahannyaSetiap materi mengandung energi yang disebut energi internal (U).Besarnya energi ini tidak dapat diukur, yang dapat diukur hanyalahperubahannya. Mengapa energi internal tidak dapat diukur? Sebab materiharus bergerak dengan kecepatan sebesar kuadrat kecepatan cahayasesuai persamaan Einstein (E = mc2). Di alam, yang tercepat adalahcahaya. Perubahan energi internal ditentukan oleh keadaan akhir dankeadaan awal (ΔU = Uakhir – Uawal).1.Definisi Entalpi (ΔH )Perubahan energi internal dalam bentuk panas dinamakan kalor.Kalor adalah energi panas yang ditransfer (mengalir) dari satu materi kemateri lain. Jika tidak ada energi yang ditransfer, tidak dapat dikatakanbahwa materi mengandung kalor.Jadi, Anda dapat mengukur kalor jika ada aliran energi dari satumateri ke materi lain. Besarnya kalor ini, ditentukan oleh selisih keadaanakhir dan keadaan awal.Contoh:Tinjau air panas dalam termos. Anda tidak dapat mengatakan bahwaair dalam termos mengandung banyak kalor sebab panas yang terkandungdalam air termos bukan kalor, tetapi energi internal.Jika terjadi perpindahan panas dari air dalam termos ke lingkungansekitarnya atau dicampur dengan air dingin maka akan terbentuk kalor.Besarnya kalor ini diukur berdasarkan perbedaan suhu dan dihitung meng-gunakan persamaan berikut.Q = m c ΔTKeterangan:Q= kalorm= massa zatc= kalor jenis zatΔT= selisih suhuJika perubahan energi terjadi pada tekanan tetap, misalnya dalamwadah terbuka (tekanan atmosfer) maka kalor yang terbentuk dinamakanperubahan entalpi(ΔH). Entalpi dilambangkan dengan H (berasal darikata ‘Heat of Content’). Dengan demikian, perubahan entalpi adalah kaloryang terjadi pada tekanan tetap, atau ΔH = QP (Qp menyatakan kaloryang diukur pada tekanan tetap).2.Sistem dan LingkunganSecara prinsip, perubahan entalpi disebabkan adanya aliran panasdari sistem ke lingkungan, atau sebaliknya. Apakah yang disebut sistemdan lingkungan?1.Apakah yang Anda ketahui tentang reaksi eksoterm?2.Apakah yang Anda ketahui tentang reaksi endoterm?3.Tuliskan contoh reaksi eksoterm dan endoterm?Tes Kompetensi AwalTermokimia adalah ilmu yangmempelajari perubahan kalor dalamsuatu reaksi kimia.Thermochemistry is the study of heatchange in chemical reactions.NoteCatatanTermokimia553.Reaksi Eksoterm dan EndotermJika dalam reaksi kimia terjadi perpindahan panas dari sistem kelingkungan maka suhu lingkungan meningkat. Jika suhu sistem turunmaka dikatakan bahwa reaksi tersebut eksoterm. Reaksi endoterm adalahkebalikan dari reaksi eksoterm (perhatikan Gambar 3.1). Ungkapkanlahdengan kalimat Anda sendiri.Contoh:Jika NaOH dan HCl direaksikan dalam pelarut air, kemudian suhularutan diukur maka ketinggian raksa pada termometer akan naik yangmenunjukkan suhu larutan meningkat.Apakah reaksi tersebut eksoterm atau endoterm? Semua literaturmenyatakan reaksi NaOH dan HCl melepaskan kalor (eksoterm). Jikamelepaskan kalor suhunya harus turun, tetapi faktanya naik. Bagaimanamenjelaskan fakta tersebut dihubungkan dengan hasil studi literatur?NaOH dan HCl adalah sistem yang akan dipelajari (fokus kajian).Selain kedua zat tersebut dikukuhkan sebagai lingkungan, seperti pelarut,gelas kimia, batang termometer, dan udara sekitar. Ketika NaOH danHCl bereaksi, terbentuk NaCl dan H2O disertai pelepasan kalor. Kaloryang dilepaskan ini diserap oleh lingkungan, akibatnya suhu lingkungannaik. Kenaikan suhu lingkungan ditunjukkan oleh naiknya suhu larutan.Jadi, yang Anda ukur bukan suhu sistem (NaOH dan HCl) melainkansuhu lingkungan (larutan NaCl sebagai hasil reaksi). Zat NaOH danHCl dalam larutan sudah habis bereaksi. Oleh karena reaksi NaOH danHCl melepaskan sejumlah kalor maka dikatakan reaksi tersebut eksoterm.Dengan demikian, antara fakta dan studi literatur cocok. Salah satucontoh reaksi endoterm dapat diperhatikan pada Gambar 3.2.Bagaimana hubungan antara reaksi eksoterm/endoterm dan perubahanentalpi? Dalam reaksi kimia yang melepaskan kalor (eksoterm), energiyang terkandung dalam zat-zat hasil reaksi lebih kecil dari zat-zat pereaksi.Oleh karena itu, perubahan entalpi reaksi berharga negatif.ΔH= Hproduk – Hpereaksi < 0Secara umum, sistemdidefinisiskan sebagai bagian dari semesta yangmerupakan fokus kajian dan lingkungan adalah segala sesuatu di luarsistemyang bukan kajian.Dalam reaksi kimia, Anda dapat mendefinisikan sistem. Misalnyapereaksi maka selain pereaksi disebut lingkungan, seperti pelarut, hasil reaksi,tabung reaksi, udara di sekitarnya, dan segala sesuatu selain pereaksi.Sistem dan LingkunganKe dalam gelas kimia yang berisi air, dilarutkan 10 g gula pasir. Jika gula pasir ditetapkansebagai sistem, manakah yang termasuk lingkungan?Jawab:Karena gula pasir dipandang sebagai sistem maka selain dari gula pasir termasuklingkungan, seperti air sebagai pelarut, gelas kimia, penutup gelas kimia, dan udara disekelilingnya.Contoh3.1Gambar 3.2Sistem reaksi:Ba(OH)2(s) + NH4Cl (A) + kalor→BaCl2 (s) + NH3(g) + H2O(A)Akibat kuatnya menyerap kalor,bantalan menempel kuat pada labuerlenmeyer. Mengapa?Sumber:Chemistry,2001Gambar 3.1Diagram proses eksoterm danendoterm antara sistem danlingkungan.LingkunganSistemkalorkalorendotermeksoterm56Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XIPada reaksi endoterm, perubahan entalpi reaksi akan berharga positif.ΔH= Hproduk – Hpereaksi > 0Secara umum, perubahan entalpi dalam reaksi kimia dapat diungkap-kan dalam bentuk diagram reaksi berikut.A + B → C + kalor(reaksi eksoterm)Gambar 3.3Diagram entalpi reaksiReaksi EndotermSepotong es dimasukkan ke dalam botol plastik dan ditutup. Dalam jangka waktutertentu es mencair, tetapi di dinding botol sebelah luar ada tetesan air. Dari manatetesan air itu?Jawab:Perubahan es menjadi cair memerlukan energi dalam bentuk kalor. Persamaankimianya:H2O(s) + kalor → H2O(A)Entalpi (H)EksotermEndotermA + BA + BΔH > OΔH<OCCEkstensi reaksiContoh3.3Reaksi EksotermKapur tohor (CaO) digunakan untuk melabur rumah agar tampak putih bersih. Sebelumkapur dipakai, terlebih dahulu dicampur dengan air dan terjadi reaksi yang disertaipanas. Apakah reaksi ini eksoterm atau endoterm? Bagaimana perubahan entalpinya?Jawab:Reaksi yang terjadi:CaO(s) + H2O(A)→ Ca(OH)2(s)Oleh karena timbul panas, artinya reaksi tersebut melepaskan kalor atau reaksinyaeksoterm, ini berarti kalor hasil reaksi lebih rendah dari pereaksi. Jika reaksi itu dilakukanpada tekanan tetap (terbuka) maka kalor yang dilepaskan menyatakan perubahanentalpi (ΔH) yang harganya negatif.Contoh3.2C + kalor → A + B(reaksi endoterm)Pada Gambar 3.3, tanda panah menunjukkan arah reaksi. Pada reaksieksoterm, selisih entalpi berharga negatif sebab entalpi hasil reaksi (C)lebih rendah daripada entalpi pereaksi (A+B). Adapun pada reaksiendoterm, perubahan entalpi berharga positif sebab entalpi produk (A+B)lebih besar daripada entalpi pereaksi (C).Kata Kunci•Eksoterm•EndotermTermokimia574.Persamaan TermokimiaBukan hanya tata nama yang memiliki peraturan, penulisan perubahanentalpi reaksi juga dibuat aturannya, yaitu:a.Tuliskan persamaan reaksi lengkap dengan koefisien dan fasanya,kemudian tuliskan ΔH di ruas kanan (hasil reaksi).b.Untuk reaksi eksoterm, nilai ΔH negatif, sebaliknya untuk reaksiendoterm, nilai ΔH positif.Contoh:Tinjau persamaan reaksi berikut:2Na(s) + 2H2O()→ 2NaOH(aq) + H2(g)H = –367,5 kJPersamaan ini menyatakan bahwa dua mol natrium bereaksi dengandua mol air menghasilkan dua mol natrium hidroksida dan satu molgas hidrogen. Pada reaksi ini dilepaskan kalor sebesar 367,5 kJ.Pada persamaan termokimia harus dilibatkan fasa zat-zat yang bereaksisebab perubahan entalpi bergantung pada fasa zat.Contoh:Reaksi gas H2 dan O2 membentuk H2O. Jika air yang dihasilkanberwujud cair, kalor yang dilepaskan sebesar 571,7 kJ. Akan tetapi, jikaair yang dihasilkan berupa uap, kalor yang dilepaskan sebesar 483,7 kJ.Persamaan termokimianya:2H2(g) + O2(g)→ 2H2O()H =–571,7 kJ2H2(g) + O2(g)→ 2H2O(g)H =–483,7 kJGejala ini dapat dipahami karena pada saat air diuapkan menjadi uapair memerlukan kalor sebesar selisih H kedua reaksi tersebut.Kalor yang diperlukan untuk mencairkan es diserap dari lingkungan sekitar, yaitubotol dan udara. Ketika es mencair, es menyerap panas dari botol sehingga suhu botolakan turun sampai mendekati suhu es.Oleh karena suhu botol bagian dalam dan luar mendekati suhu es maka botol akanmenyerap panas dari udara sekitar. Akibatnya, uap air yang ada di udara sekitar suhunyajuga turun sehingga mendekati titik leleh dan menjadi cair yang kemudian menempelpada dinding botol.Kata Kunci•Entalpi•Lingkungan•Sistem•TermokimiaContoh3.4Menuliskan Persamaan TermokimiaLarutan NaHCO3 (baking soda) bereaksi dengan asam klorida menghasilkanlarutan natrium klorida, air, dan gas karbon dioksida. Reaksi menyerap kalor sebesar11,8 kJ pada tekanan tetap untuk setiap mol baking soda. Tuliskan persamaantermokimia untuk reaksi tersebut.Jawab:Persamaan kimia setara untuk reaksi tersebut adalahNaHCO3(aq) + HCl(aq)→ NaCl(aq) + H2O(A) + CO2(g)Oleh karena reaksi membutuhkan kalor maka entalpi reaksi dituliskan positif.Persamaan termokimianya:NaHCO3(aq) + HCl(aq)→ NaCl(aq) + H2O(A) + CO2(g) ΔH= +11,8 kJ58Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XI4.Golongkan proses berikut ke dalam reaksi eksotermatau endoterm.(a)Pembentukan es di dalam kulkas.(b)Menjemur pakaian yang sudah dicuci agarmenjadi kering.(c)Pembakaran kayu.5.Manakah perubahan energi berikut yang merupakanperubahan entalpi?(a)Pembakaran gas LPG pada kompor gas.(b)Pendinginan ruangan dengan AC (AirConditioner).(c)Pencairan gas dalam tabung yang tertutup rapat(volume tetap).6.Ke dalam gelas berisi air teh ditambahkan 1 sendokgula pasir.1.Definisikan sistem dan lingkungan. Berikan tiga contohsistem yang dipisahkan dari lingkungannya.2.Jelaskan bahwa konsep materi yang panas mengandungbanyak kalor itu salah jika dihubungkan dengantransfer kalor antara sistem dan lingkungan.3.Pada siang hari tumbuhan dapat melakukan fotosintesis,yaitu mengubah gas CO2 dan H2O menjadi glukosa(C6H12O6). Reaksi fotosintesis dapat berlangsung jikaada cahaya matahari sebagai sumber energi. Persamaanreaksi fotosintesis:6CO2(g) + 6H2O(A)⎯→⎯C6H12O6(s) + O2(g)(a)Apakah proses fotosintesis tergolong eksoterm atauendoterm?(b)Tentukan sistem dan lingkungan pada prosesfotosintesis?Selain aturan tersebut, ada beberapa aturan tambahan, yaitu:a.Jika persamaan termokimia dikalikan dengan faktor tertentu, nilaiΔH juga harus dikalikan dengan faktor tersebut.Contoh:Persamaan termokimia untuk sintesis amonia:N2(g) + 3H2(g)→ 2NH3(g)H = –91,8 kJ.Jika jumlah pereaksi dinaikkan dua kali lipat, kalor reaksi yang dihasil-kan juga dua kali dari semula.2N2(g) + 6H2(g)→ 4NH3(g)H = –184 kJ.b.Jika persamaan kimia arahnya dibalikkan, nilai ΔH akan berubahtanda.Contoh:Sintesis amonia pada contoh di atas dibalikkan menjadi reaksi penguraianamonia. Persamaan termokimianya adalah:2NH3(g)→ N2(g) + 3H2(g)H = + 91,8 kJMemanipulasi Persamaan TermokimiaSebanyak 2 mol H2(g) dan 1 mol O2(g) bereaksi membentuk air disertai pelepasankalor sebesar 572 kJ.2H2(g) + O2(g)→ 2H2O(A)ΔH = –572 kJTuliskan persamaan termokimia untuk pembentukan satu mol air. Tuliskan juga reaksiuntuk kebalikannya.Jawab:Pembentukan satu mol air, berarti mengalikan persamaan termokimia denganfaktor12.H2(g) + 12 O2(g)→ H2O(A)ΔH = – 286 kJUntuk reaksi kebalikannya:H2O(A)→ H2(g) + 12 O2(g)ΔH = + 286 kJsinarTes Kompetensi SubbabAKerjakanlah di dalam buku latihan.Contoh3.5Termokimia59B.Penentuan ΔH Reaksi secara EmpirikPenentuan perubahan entalpi suatu reaksi dapat dilakukan secaraempirik maupun secara semiempirik. Secara empirik, artinya melakukanpengukuran secara langsung di laboratorium, sedangkan semiempirikadalah menggunakan data termodinamika yang sudah ada di handbook.Perubahan entalpi reaksi dapat ditentukan melalui pengukuran secaralangsung di laboratorium berdasarkan perubahan suhu reaksi karena suhumerupakan ukuran panas (kalor). Jika reaksi dilakukan pada tekanantetap maka kalor yang terlibat dalam reaksi dinamakan perubahan entalpireaksi (ΔH reaksi).1.Pengukuran KalorAnda pasti pernah memasak air, bagaimana menentukan kalor yangdiperlukan untuk mendidihkan air sebanyak 2 liter? Untuk mengetahuiini, Anda perlu mengukur suhu air sebelum dan sesudah pemanasan.Dari selisih suhu, Anda dapat menghitung kalor yang diserap oleh air,berdasarkan persamaan:Q = m c TΔKeterangan:m=massa air (dalam gram)c=kalor jenis zat, yaitu jumlah kalor yang diperlukan untukmenaikkan suhu satu gram zat sebesar 1°CTΔ=perubahan suhu(a)Jika teh ditetapkan sebagai sistem, manakah yangtermasuk lingkungan?(b)Jika air teh dianggap sebagai sistem, manakah yangtermasuk lingkungan?7.Kalsium karbida (CaC2) bereaksi dengan airmembentuk asetilen (C2H2) dan kalsium hidroksida.Reaksi melepas kalor sebesar 128 kJ. Tuliskan persamaantermokimia untuk reaksi tersebut.8.Fosfor putih terbakar di udara membentuk tetrafosfordekoksida disertai pelepasan kalor sebesar 2.942 kJ.Tuliskan persamaan termokimia untuk reaksi tersebut.9.Jika 32 gram metana dibakar dalam oksigen, dibebaskankalor sebesar 1.530 kJ. Hitung jumlah kalor yangdibebaskan pada pembakaran 1 mol metana.10.Jika 2,47 gram barium bereaksi dengan klor, dibebaskankalor sebanyak 15,4 kJ. Hitung kalor yang dibebaskanjika 1,0 mol barium klorida dibentuk dari unsur-unsurnya.Menghitung KalorBerapa kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 50 g air dari 25°C menjadi60°C? Diketahui kalor jenis air, c = 4,18 J g–1°C–1.Jawab:Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 50 g air adalah sebesar 50 kali 1 g air.Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu sebesar 35°C adalah sebanyak 35 kalikalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1°C.Jadi, kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 50 g air dari 25°C menjadi 60°C(ΔT = 35°C) adalahQ=m c ΔT=50 g × 4,18 J g–1°C–1 × 35°C=7,315 kJContoh3.6Metode lain menentukan kalor adalah didasarkan pada hukumkekekalan energi yang menyatakan bahwa energi semesta tetap. Artinya,kalor yang dilepaskan oleh zat X sama dengan kalor yang diterima oleh zat Y.60Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XIAnda sering mencampurkan air panas dan air dingin, bagaimanasuhu air setelah dicampurkan? Pada proses pencampuran, kalor yangdilepaskan oleh air panas diserap oleh air dingin hingga suhu campuranmenjadi sama. Secara matematika dirumuskan sebagai berikut.QAir panas = QAir dinginJadi, pertukaran kalor di antara zat-zat yang berantaraksi, energitotalnya sama dengan nol.QAir panas + QAir dingin = 0Contoh3.7Menghitung Kalor Berdasarkan Hukum Kekekalan EnergiSebanyak 75 mL air dipanaskan dengan LPG. Jika tidak ada kalor yang terbuang,berapa kalor yang dilepaskan oleh LPG jika suhu air naik dari 25°C menjadi 90°C?Kalor jenis air, c = 4,18 J g –1°C–1, massa jenis air 1 g mL–1Jawab:•Ubah satuan volume air (mL) ke dalam berat (g) menggunakan massa jenis air.•Hitung kalor yang diserap oleh air•Hitung kalor yang dilepaskan dari hasil pembakaran gas LPGρair= 1g mL–1 atau mair = ρair × volume airmair= 1 g mL–1 × 75 mL= 75 gKalor yang diserap air:Qair= 75 g × 4,18 J g –1°C–1 × (90–25)°C= 20,377 kJKalor yang diserap air sama dengan kalor yang dilepaskan oleh pembakaran gas LPG.Qair = QLPG atau QLPG = 20,377 kJJadi, kalor yang dilepaskan oleh hasil pembakaran gas LPG sebesar 20,377 kJ.2.Pengukuran Tetapan KalorimeterKalorimeter adalah alat untuk mengukur kalor. Skema alatnyaditunjukkan pada Gambar 3.4. Kalorimeter ini terdiri atas bejana yangdilengkapi dengan pengaduk dan termometer. Bejana diselimuti penyekatpanas untuk mengurangi radiasi panas, seperti pada termos. Kalorimetersederhana dapat dibuat menggunakan wadah styrofoam,Gambar 3.5.Untuk mengukur kalor reaksi dalam kalorimeter, perlu diketahuiterlebih dahulu kalor yang dipertukarkan dengan kalorimeter sebab padasaat terjadi reaksi, sejumlah kalor dipertukarkan antara sistem reaksidan lingkungan (kalorimeter dan media reaksi). Besarnya kalor yangdiserap atau dilepaskan oleh kalorimeter dihitung dengan persamaan:Qkalorimeter = Ck.ΔTdengan Ck adalah kapasitas kalor kalorimeter.Contoh3.8Menentukan Kapasitas Kalor KalorimeterKe dalam kalorimeter dituangkan 50 g air dingin (25°C), kemudian ditambahkan 75gair panas (60°C) sehingga suhu campuran menjadi 35°C. Jika suhu kalorimeter naiksebesar 7°, tentukan kapasitas kalor kalorimeter? Diketahui kalor jenis air = 4,18 J g–1 °C–1.TermometerKawatpemicuWadahsampelBejanaMantelpenyekatpanasPengadukGambar 3.4Skema kalorimeter volume tetapSumber: Chemistry (Chang), 2004Next >