Bab 4 termokimia

BAB 4

TERMOKIMIA

ISI KANDUNGAN

4.1 Perubahan Tenaga di dalam Tindak Balas Kimia

4.2 Haba Pemendakan4.3 Haba Penyesaran4.4 Haba Peneutralan4.5 Haba Pembakaran

PULIHKAN INGATAN ANDA………

4.1 Perubahan Tenaga di dalam Tindak Balas Kimia

Termokimia adalah kajian tentang perubahan haba dalam tindak balas kimia.

Bahan kimia mempunyai ikatan-ikatan di antara atom-atom atau molekul-molekul, bahan kimia ini memerlukan tenaga untuk bercantum dan berpecah antara satu sama lain.

Perubahan haba akan wujud apabila suhu bahan kimia berubah setelah bertindak-balas.

Terdapat 2 jenis tindak balas kimia iaitu:

Tindak balas Eksotermik

Ekso bermaksud luar manakala termik bermaksud haba.

Tindak balas Endotermik

Endo bermaksud dalam manakala termik bermaksud haba

TINDAK BALAS EKSOTERMIK

Eksotermik bermaksud haba yang disalurkan/dibebaskan keluar ke persekitaran dalam sistem. Oleh itu suhu di persekitaran akan meningkat.

Tindak balas Eksotermik berlaku apabila bahan kimia yang berlainan dicampur atau direaksikan untuk bertindak balas maka ini akan mengeluarkan/membebaskan haba ke persekitaran seterusnya menjadikan suhu persekitaran lebih tinggi daripada haba purata bahan-bahan kimia yang ditindak-balaskan.

Perubahan tenaga tindak balas Eksotermik ialah dari tenaga kimia kepada tenaga haba.

Di antara contoh-contoh tindak balas Eksotermik ialah:

Tindak balas pembakaran - Bahan bakar (bahan kimia yang mudah atau boleh terbakar) bertindak balas dengan gas oksigen

Tindak balas peneutralan - Tindak balas antara bahan kimia yang bersifat asid dan alkali

Tindak balas pepejal dengan air - Tindak balas ini berlaku terutama antara unsur kumpulan I dalam jadual berkala dengan air kerana lebih reaktif

Tindak balas logam reaktif dengan air - Tindak balas redoks, terdapat tindak balas penurun dan tindak balas pengoksidaan

Rajah aras tenaga Eksotermik

Perubahan tenaga tindak balas Eksotermik akan menunjukkan nilai negatif, iaitu

Perubahan Tenaga = Tenaga Hasil Tindak Balas - Tenaga Bahan Tindak Balas

ΔH = Hh - Hb

TINDAK BALAS ENDOTERMIK

Endotermik bermaksud haba yang diserap masuk ke dalam dalam bahan hasil tindak balas. Oleh itu suhu bahan tindak balas akan meningkat.

Tindak balas Endotermik berlaku 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-bahan kimia yang ditindak-balaskan.

Perubahan tenaga tindak balas Endotermik ialah dari tenaga haba kepada tenaga kimia.

Di antara contoh-contoh tindak balas Endotermik ialah:

Tindak balas Penguraian garam karbonat secara terma - Garam karbonat akan diuraikan menjadi oksida logam dan gas karbon dioksida.

Tindak balas pembakaran pada penunu bunsen - Apabila api dihidupkan pada radas penunu bunsen, pemukaan penunu bunsen akan terasa sejuk dan terdapat titisan stim/wap air.

Perubahan tenaga tindak balas Endotermik akan menunjukan nilai positif, iaitu

Perubahan Tenaga = Tenaga Hasil Tindak Balas - Tenaga Bahan Tindak Balas

ΔH = Hh - Hb

Rajah aras tenaga Endotermik

Konsep perubahan tenaga haba Konsep perubahan tenaga haba ini disebabkan oleh pemecahan/pemutusan ikatan lama dan pembentukan/pembinaan ikatan baru.

Pembentukan/Pembinaan ikatan lama Tindak balas ini merupakan tindak balas Eksotermik. Contoh tindak balas kimia:

H+ + Cl- --> HCl ΔH= -430 KJ mol-1

TINDAK BALAS EKSOTERMIK

Rajah aras tenaga Eksotermik

H+ + Cl-

HCl

-430 KJ mol-1

Pemecahan/Pemutusan ikatan lama Tindak balas ini merupakan tindak balas Endotermik. Contoh tindak balas kimia:

HCl --> H+ + Cl- ΔH= +430 KJ mol-1

TINDAK BALAS ENDOTERMIK

Rajah aras tenaga Endotermik

H+ + Cl-

HCl+430 KJ

mol-1

Haba tindak balas Kuantiti haba tindak balas ialah haba yang dihasilkan hasil daripada tindak balas kimia.

Tindak balas ini menglibatkan menyerap dan pembebasan haba.

Kuantiti haba ini boleh ditentukan pada keadaan piawai iaitu:

Suhu bilik 25oC atau 298 K 1 tekanan atmosfera iaitu 101.3/101 kPa 1.0 mol dm-3 kepekatan larutan Berada dalam keadaan fizik - suhu dan

tekanan piawai

Contoh persamaan termokimia HCl --> H+ + Cl- ΔH= +430 KJ mol-1

ΔH merupakan perubahan haba

Kuantiti haba tindak balas (Q) akan dipengaruhi oleh:

Jisim haba (m)

Haba pendam tentu bahan (c) - biasanya air

Perubahan suhu (θ)

Terdapat 4 jenis haba tindak balas iaitu:

Haba Pemendakan

Haba Peneutralan

Haba Penyesaran

Haba Pembakaran

4.2 HABA PEMENDAKAN

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

nitratK

4.3 HABA PENYESARAN

Haba penyesaran ialah perubahan haba yang berlaku apabila 1 mol logam disesarkan daripada larutan garamnya oleh logam yang lebih elektropositif. Hanya logam elektropositif dapat menyesarkan ion logam yang kurang elektropositif.

4.4 HABA PENEUTRALAN

Haba peneutralan ialah perubahan haba yang berlaku apabila 1 mol ion H+ daripada asid untuk meneutral 1 mol ion OH- daripada alkali bagi menghasilkan air.

4.5 HABA PEMBAKARAN

Haba pembakaran ialah perubahan haba yang berlaku apabila 1 mol bahan bakar dibakar dengan lengkap dalam keadaan gas oksigen berlebihan.

Contoh-contoh bahan api/bakar ialah: Alkohol Gas asli Gas metana Petroleum

TAMAT …….