termokimia baik punya

Click here to load reader

Post on 19-Jan-2016

117 views

Category:

Documents

17 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ISL TERMOKIMIA

TRANSCRIPT

http://rozinawati.tripod.com/kimia.htmlTenaga Dalam KimiaTermokimiaTermokimiaadalahkajiantentang perubahanhabadalamtindak balas kimia. Bahankimiamempunyai ikatan-ikatan di antaraatom-atom ataumolekul-molekul, bahan kimia ini memerlukan tenaga untuk bercantum dan berpecah antara satu sama lain. Perubahan haba akan wujud apabilasuhubahan kimia berubah setelah bertindak-balas

Tindak balas kimiaTerdapat 2 jenis tindak balas kimia iaitu:1. Tindak balasEksotermik2. Tindak balasEndotermikTindak balas EksotermikEkso bermaksud luar manakala termik bermaksud haba.Eksotermikbermaksudhabayang disalurkan/dibebaskan keluar ke persekitaran dalamsistem. Oleh itusuhudi persekitaran akan meningkat.Tindak balasEksotermikberlaku apabila bahankimiayang berlainan dicampur atau direaksikan untuk bertindak balas maka ini akan mengeluarkan/membebaskan haba ke persekitaran seterusnya menjadikan suhu persekitaran lebih tinggi daripada habapuratabahan-bahan kimia yang ditindak-balaskan.Perubahantenagatindak balasEksotermikialah daritenaga kimiakepadatenaga haba.Di antara contoh-contoh tindak balas Eksotermik ialah: Tindak balaspembakaran- Bahan bakar (bahan kimia yang mudah atau boleh terbakar) bertindak balas dengangasoksigen Tindak balaspeneutralan- Tindak balas antara bahan kimia yang bersifatasiddanalkali Tindak balaspepejaldenganair- Tindak balas ini berlaku terutama antara unsurkumpulan Idalamjadual berkaladenganairkerana lebihreaktif Tindak balaslogamreaktif denganair- Tindak balasredoks, terdapattindak balas penurundantindak balas pengoksidaan

Perubahan tenaga tindak balas Eksotermik akan menunjukkan nilainegatif, iaitu PerubahanTenaga= Tenaga Hasil Tindak Balas - TenagaBahanTindak Balas H = Hh- HbTindak balas EndotermikEndo bermaksud dalam manakala termik bermaksudhaba.Endotermikbermaksud haba yang diserap masuk ke dalam dalam bahan hasil tindak balas. Oleh itu suhu bahan tindak balas akan meningkat.Tindak balasEndotermikberlaku apabila bahan kimia yang berlainan dicampur atau direaksikan untuk bertindak balas maka ini akan menyerap haba daripada persekitaran seterusnya suhu di pesekitaran akan menjadi lebih rendah daripada haba purata bahan-bahankimiayang ditindak-balaskan.Perubahan tenaga tindak balas Endotermik ialah daritenaga habakepadatenaga kimia.Di antara contoh-contoh tindak balasEndotermikialah: Tindak balas Penguraian garam karbonat secara terma -Garam karbonatakan diuraikan menjadioksida logamdangaskarbon dioksida. Tindak balas pembakaran padapenunu bunsen- Apabilaapidihidupkan padaradaspenunu bunsen, pemukaan penunu bunsen akan terasasejukdan terdapat titisanstim/wapair.

Perubahan tenaga tindak balasEndotermikakan menunjukan nilaipositif, iaitu PerubahanTenaga= Tenaga Hasil Tindak Balas - Tenaga Bahan Tindak Balas H = Hh- HbKonsep perubahan tenaga habaKonsep perubahantenaga habaini disebabkan oleh pemecahan/pemutusan ikatan lama dan pembentukan/pembinaan ikatan baru.Pembentukan/Pembinaan ikatan lama Tindak balas ini merupakan tindak balasEksotermik. Contoh tindak balaskimia: H++ Cl---> HCl H= -430 KJ mol-1Pemecahan/Pemutusan ikatan lama Tindak balas ini merupakan tindak balasEndotermik. Contoh tindak balaskimia: HCl --> H++ Cl-H= +430 KJ mol-1Haba tindak balasKuantitihabatindak balas ialah haba yang dihasilkan hasil daripada tindak balas kimia. Tindak balas ini menglibatkan menyerap dan pembebasan haba.Kuantitihabaini boleh ditentukan pada keadaanpiawaiiaitu: Suhu bilik25oC atau 298 K 1tekananatmosferaiaitu 101.3/101 kPa 1.0 mol dm-3kepekatanlarutan Berada dalam keadaanfizik-suhudantekanan piawaiContoh persamaan termokimiaHCl --> H++ Cl-H= +430 KJ mol-1H merupakan perubahanhabaKuantiti habatindak balas (Q) akan dipengaruhi oleh: Jisimhaba(m) Haba pendam tentubahan (c) - biasanya air Perubahansuhu()Haba pendammerujuk kepada jumlahtenagayang diserap atau dibebaskan oleh sesebuahbahan kimiasewaktu pertukaranfasatanpa mengubahsuhunya, bermaksudpertukaran fasaseperti pencairanair batuataupendidihanair.[1][2]Perkataan Inggerisnya,latent heattelah diperkenalkan olehJoseph Blackpada sekitar tahun 1750, diterbitkan daripada perkataanLatin,latere, bermaksud "tersembunyi

Muatan haba tentuDalamfizik,muatan haba tentu,cmerupakan jumlahhabayang diperlukan untuk meningkatkan seunitsuhuper unitjisimsesuatu bahan. Definisi muatan haba tentu yang lazim digunakan dalam dunia ialah jumlah tenaga haba yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1kgsesuatu bahan dengan 1K.Muatan haba tentu bagi sejenis bahan, contohnyaair,unsurkimia, sebatian dan lain-lain adalah tetap.Kuantiti ini berbeza denganmuatan haba,Cyang merupakan jumlah haba yang diperlukan untuk meningkatkan suhu sesuatu bahan tanpa mengambil kira jisim bahan itu.UnitSIbagi muatan haba tentu ialahJkg-1K-1.

TakrifanMuatan haba boleh ditakrif sebagai nisbah jumlah haba kecil "Q" yang dialirkan kepada bahan, dan mengakibatkan peningkatan suhu "dT":Manakala muatan haba tentu ialah pembezaan separuh muatan haba,Cmengikut jisim,m:Muatan haba tentu bagi bahan-bahanBerikut adalah muatan haba tentu beberapa bahan mengikut muatan haba per unit jisim atau per unitmol.SubstanceFasacpJ g1K1CpJ mol1K1CvJ mol1K1

Udara(paras laut, 0 C)gas1.003529.07

Udara (keadaan bilik)gas1.01229.19

Aluminiumpepejal0.89724.2

Ammoniacecair4.70080.08

Antimonipepejal0.20725.2

Argongas0.520320.786212.4717

Arsenikpepejal0.32824.6

Beriliumpepejal1.8216.4

Kuprumpepejal0.38524.47

Intanpepejal0.50916.115

Dalam bidangtermodinamik,tenaga dalaman(dengan simbolUatau kadang kalaE) sesuatusistem termodinamikatau sesuatu jasad yang mempunyaisempadanyang jelas nyata, adalah keseluruhantenaga kinetikyang disebabkan oleh pergerakantranslasi,putaran,getaranzarah-zarah; dan keseluruhantenaga keupayaanyang berkait dengan getaran dan tenagaelektrikatom-atom di dalam molekul atau hablur. Ini termasuklahtenagayang ada padaikatan kimiadan tenaga dalamelektronyang bebas mengalir dalamlogam-logam.Tenaga dalaman bagi sinaranjasad hitamatau sinaranelektromagnetjuga boleh dihitung. Ia merupakan suatufungsi keadaandalam sesebuahsistemdan juga suatukuantiti ekstensif.

UnitSIbagitenagaialahjoule. Unit-unit lama yang lain juga masih digunakan, contohnyacalorieuntukhaba. Tenaga dalaman juga boleh dinyatakan dalam bentukintensif, dan ini dipanggiltenaga dalaman tentu(tenaga dalaman spesifik) dengan simbol huruf kecilu. Tenaga dalaman tentu adalah tenaga dalaman bagi setiap jirim suatu-suatu bahan. Oleh yang demikian, unit SI bagi tenaga dalaman tentu adalah J/kg. Jika tenaga dalaman dinyatakan berasaskanamaun bahan, maka ia dipanggiltenaga dalaman molardengan unit J/mol.

KomposisiTenaga dalaman terdiri daripada kesemua jenis tenaga-tenaga yang terdapat dalam sistem. Ia berkait dengan struktur molekul dan darjah pergerakan molekul yang juga boleh dikatakan sebagai jumlah tenaga-tenaga kinetik dan keupayaan molekul-molekul tersebut. Tenaga dalaman merangkumi tenaga-tenaga berikut:[1]JenisKomposisi tenaga dalaman (U)

Tenaga deriatenaga dalaman yang berkait dengan tenaga kinetik molekul-molekul di dalam sistem (translasi, putaran dan getaran molekul; translasi dan spin elektron; dan spin nukleus)

Tenaga pendamtenaga dalaman yang berkait denganfasasesebuah sistem.

Tenaga kimiatenaga dalaman yang berkait denganikatan kimiamolekul-molekul.

Tenaga nukleartenaga (dengan jumlah yang banyak) yang berkait denganikatanantara nukleus-nukleus suatu atom.

Saling tindakan tenaga-tenagatenaga-tenaga yang tidak disimpan di dalam sistem (contohnya,pemindahan haba,pemindahan jirimdankerja), yang telah dikenalpasti padasempadan sistemapabila perpindahan berlaku. Ini merujuk kepada penambahan atau pengurangan tenaga di dalam sistem.

Jumlah kepada tenaga deria dan tenaga pendam adalah dipanggiltenaga habaatau dalamkejuruteraan perlombongan,haba sigma.Hukum termodinamik pertamaTenaga dalaman ditakrifkan dalamhukum termodinamik pertama, yang juga merujuk kepada keabadian tenaga:iaituUadalah perubahan tenaga dalaman dalam sesebuah sistem semasa sesuatu proses berlaku.Qadalahhabayangditambahke dalam sistem (dihitung dalamjoulebagiSI); iaitu bernilaipositifapabila haba mengalirke dalamsesebuah sistem, dan bernilainegatifapabila haba mengalirkeluardaripada sesebuah sistem.Wialahkerja mekanikalyang dikenakan pada sesebuah sistem (dihitung dalam joule bagi SI)W'ialah tenaga yang ditambah daripada proses-proses yang lain

Hukum termodinamik pertama

Haba(disingkatkanQ, juga dipanggilperubahan haba) adalah pertukarantenaga habaantara dua badan yang mempunyai suhu yang berlainan. UnitSIbagi haba ialahjoule.

Kaitan antara haba dantenagasama dengan kaitan antarakerjadan tenaga. Haba mengalir antara kawasan yang tidak berada dalam keadaan keseimbangan haba; haba mengalir dari kawasan yang bersuhutinggi ke kawasan yang bersuhu rendah. Semua objek (jirim) mempunyaitenaga dalamanyang berkaitan dengan pergerakan rawakatomdanmolekuldalam jirim. Tenaga dalaman iniberkadaran teruskepada suhu objek itu. Apabila dua objek yang berlainan suhu bersentuhan secara terma, mereka akan menukar tenaga dalaman sehinggalah suhu kedua-dua objek sama. Jumlah tenaga yang dipindah adalah jumlah tenaga yang ditukar. Biasanya haba dikelirukan dengantenagadalaman, tetapi kedua-duanya ada perbezaan: haba berkaitan dengan perubahan tenaga dalaman dan kerja yang dilakukan oleh sesuatu sistem. Istilah haba digunakan untuk memperihalkanpengalirantenaga; manakala istilah tenaga dalaman digunakan untuk memperihalkan tenaga. Memahami perbezaan ini adalah keperluan untuk memahamihukum pertama termodinamik.

Terdapat 4 jenis haba tindak balas iaitu:1. Haba Pemendakan2. Haba Peneutralan3. Haba Penyesaran4. Haba PembakaranHaba pemendakan

Haba pemendakanialah perubahan haba yang berlaku apabila 1 mol mendakan terbentuk hasil tindak balasion-ion yang bertindak balas.

Haba penyesa