kimia semester 1 dan 2

KIMIA XI IPA semester 1 dan 2

Semester 1

AZAS KEKEKALAN ENERGI

1. 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 :

1. a. Energi radiasi diubah menjadi energi panas.
2. b. Energi potensial diubah menjadi energi listrik.
3. 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 :

1. 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.

1. 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.

1. 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

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:

Mol_asam = Mol_basa

N_asam . M_asam = V_basa . N_basa

(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