KIMIA XI IPA semester 1 dan 2
AZAS KEKEKALAN ENERGI
- A. Energi dan Entalpi
1).
Hukum Kekekalan Energi
- “ Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya dapat diubah dari 1 bentuk energi ke bentuk energi yang lain. “
- Energi alam semesta adalah tetap, sehingga energi yang terlibat dalam suatu proses kimia dan fisika hanya merupakan perpindahan atau perubahan bentuk energi.
- Contoh perubahan energi :
- a. Energi radiasi diubah menjadi energi panas.
- b. Energi potensial diubah menjadi energi listrik.
- c. Energi kimia menjadi energi listrik.
2).
Sistem dan Lingkungan
- Sistem adalah bagian dari alam semesta yang menjadi pusat perhatian langsung dalam suatu percobaan tertentu.
- Lingkungan adalah bagian lain dari alam semesta yang terdapat di luar sistem.
- Secara umum terdapat 3 jenis sistem :
- a. Sistem terbuka.
Suatu sistem
dimana dapat terjadi perpindahan materi dan energi dengan lingkungannya.
Contoh :
kopi panas dalam gelas terbuka, akan melepaskan panas dan uap air ke lingkungannya.
- b. Sistem tertutup.
Suatu sistem
dimana hanya dapat terjadi perpindahan energi ke lingkungannya tetapi tidak
dapat terjadi perpindahan materi.
Contoh :
kopi panas dalam gelas tertutup, dapat melepaskan panas / kalor ke
lingkungannya tetapi tidak ada uap air yang hilang.
- c. Sistem terisolasi.
Suatu sistem
dimana tidak dapat terjadi perpindahan materi maupun energi ke lingkungannya.
Contoh :
kopi panas dalam suatu termos.
3).
Energi dan Entalpi
- Sesuai dengan Hukum Termodinamika I, yang menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi energi hanya dapat diubah dari 1 bentuk energi ke bentuk energi yang lain, maka jumlah energi yang diperoleh oleh sistem akan = jumlah energi yang dilepaskan oleh lingkungan. Sebaliknya, jumlah energi yang dilepaskan oleh sistem akan = jumlah energi yang diperoleh oleh lingkungan.
- Energi adalah kapasitas untuk melakukan kerja ( w ) atau menghasilkan panas / kalor ( q ).
- Energi yang dimiliki oleh sistem dapat berupa energi kinetik ( berkaitan dengan gerak molekul sistem ) maupun energi potensial.
- Energi dalam ( E ) adalah jumlah energi yang dimiliki oleh suatu zat atau sistem.
- Perpindahan energi antara sistem dan lingkungan terjadi dalam bentuk kerja ( w ) atau dalam bentuk kalor ( q ).
- Tanda untuk kerja ( w ) dan kalor ( q ) :
v
Sistem menerima kerja, w bertanda ( + ).
v
Sistem menerima kalor, q bertanda ( + ).
v
Sistem melakukan kerja, w bertanda ( – ).
v
Sistem membebaskan kalor, q bertanda ( – ).
- Energi dalam ( E ) termasuk fungsi keadaan yaitu besaran yang harganya hanya bergantung pada keadaan sistem, tidak pada asal-usulnya. Keadaan suatu sistem ditentukan oleh jumlah mol ( n ), suhu ( T ) dan tekanannya ( P ).
- Energi dalam juga termasuk sifat ekstensif yaitu sifat yang bergantung pada jumlah zat.
- Misalnya : jika E dari 1 mol air = y kJ maka E dalam 2 mol air ( T,P ) = 2y kJ.
- Nilai energi dalam dari suatu zat tidak dapat diukur, tetapi yang diperlukan dalam termokimia hanyalah perubahan energi dalam ( DE ).
DE = E2 – E1
E1 = energi dalam pada keadaan awal
E2 = energi dalam pada keadaan akhir
- Untuk reaksi kimia :
DE = Ep – Er
Ep = energi dalam produk
Er = energi dalam reaktan
Sumber: http://diannovitasari.wordpress.com/azas-kekekalan-energi/
Semester 2
STOIKIOMETRI REAKSI DAN TITRASI ASAM BASA
Pengertian Stoikiometri
Semester 2
STOIKIOMETRI REAKSI DAN TITRASI ASAM BASA
Pengertian Stoikiometri
Dalam
ilmu kimia stoikiometri (kadang disebut stoikiometri
reaksi untuk membedakannya dari stoikiometri komposisi) adalah ilmu yang mempelajari dan
menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk dalam reaksi kimia(
persamaan kimia). Kata ini berasal dari bahasa YUNANI stoikheion (elemen)
dan metriā (ukuran). Stoikiometri didasarkan pada hukum-hukum
dasar kimia, yaitu hukum kekekalan massa, hukum perbandingan tetap,
dan hukum perbandingan berganda.
2. Pengertian
Titrasi Asam Basa
Salah satu aplikasi stoikiometri larutan adalah
titrasi. Titrasi merupakan suatu metode yang bertujuan untuk menentukan
banyaknya suatu larutan dengan konsentrasi yang telah diketahui agar tepat
habis bereaksi dengan sejumlah larutan yang dianalisis atau ingin diketahui
kadarnya atau konsentrasinya. Suatu zat yang akan ditentukan konsentrasinya
disebut sebagai “titran” dan biasanya diletakkan di dalam labu Erlenmeyer,
sedangkan zat yang telah diketahui konsentrasinya disebut sebagai “titer” atau
“titrat” dan biasanya diletakkan di dalam “buret”. Baik titer maupun
titran biasanya berupa larutan.
Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi
yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatkan reaksi
asam basa maka disebut sebagai titrasi asam basa atau aside alkalimetri,
titrasi redox untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi
kompleksometri untuk titrasi yang melibatkan pembentukan reaksi kompleks dan
lain sebagainya.
3. Prinsip Titrasi
Asam basa
Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai
titer ataupun titrant. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan
basa atau sebaliknya. Titrant ditambahkan titer tetes demi tetes sampai
mencapai keadaan ekuivalen ( artinya secara stoikiometri titrant dan titer
tepat habis bereaksi) yang biasanya ditandai dengan berubahnya warna indikator.
Keadaan ini disebut sebagai “titik ekuivalen”, yaitu titik dimana
konsentrasi asam sama dengan konsentrasi basa atau titik dimana jumlah basa
yang ditambahkan sama dengan jumlah asam yang dinetralkan : [H+] =
[OH-]. Sedangkan keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara
melihat perubahan warna indikator disebut sebagai “titik akhir titrasi”.
Titik akhir titrasi ini mendekati titik ekuivalen, tapi biasanya titik akhir
titrasi melewati titik ekuivalen. Oleh karena itu, titik akhir titrasi sering
disebut juga sebagai titik ekuivalen.
Pada saat titik ekuivalen ini maka proses titrasi
dihentikan, kemudian catat volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan
tersebut. Dengan menggunakan data volume titran, volume dan konsentrasi
titer maka bisa dihitung konsentrasi titran tersebut.
4. Cara Mengetahui Titik Ekuivalen
Ada
dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen pada titrasi asam basa, antara
lain:
1. Memakai pH
meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian membuat
plot antara pH dengan volume titran untuk memperoleh kurva titrasi. Titik
tengah dari kurva titrasi tersebut adalah “titik ekuivalen”.
2. Memakai
indikator asam basa. Indikator ditambahkan dua hingga tiga tetes (sedikit
mungkin) pada titran sebelum proses titrasi dilakukan. Indikator ini akan
berubah warna ketika titik ekuivalen terjadi, pada saat inilah titrasi
dihentikan. Indikator yang dipakai dalam titrasi asam basa adalah indikator
yang perubahan warnanya dipengaruhi oleh pH. Biasanya cara ini paling sering
digunakan karena dalam pengamatan, tidak diperlukan alat tambahan, dan sangat
praktis, walaupun tidak seakurat dengan pH meter.
5. Rumus Umum
Titrasi
Pada
saat titik ekuivalen maka mol-ekuivalen asam akan sama dengan mol-ekuivalen
basa, maka hal ini dapat ditulis sebagai berikut:
Molasam
= Molbasa
Nasam
. Masam = Vbasa . Nbasa
(n
x M asam) x V asam = (n x M basa) x V basa
Keterangan:
N
= Normalitas
M
= Kemolaran
V
= Volume (mL atau L)
n
= Jumlah ion H+(pada asam) atau OH-
(pada basa)
Sumber: http://mukyu-mutiasparkyu.blogspot.com/2012/05/materi-titrasi-asam-basa.html