DASAR-DASAR REAKSI ANORGANIK

Oleh :• Yudo /13030234001/KA13• Muazah /13030234012/KB13• Nita Hesti /13030234015/KB13• Febiana /13030234029/KA13• Alfiyana /13030234026/KB13• Navy Sealy /13030234036/KA13

KAJIAN TERMODINAMIKA UNTUK REAKSI KIMIA

∆H ∆S ∆G

∆S :Perubahan tingkat ketidakteraturan distribusi partikel dalam sistem.

Entropi gas > cair>padat

∆H : Perubahan panas/ perpindahan kalor dalam suatu reaksi kimia

∆H(+) Endoterm ∆H(-) Eksoterm

∆G : Perubahan energi bebas gibs adalah perbedaan energi entalpi dengan entropi pada temperatur absolut.

Untuk reaksi kimia, ada tiga cara yang mungkin di mana energi dapat berubah

Energi

Energi = 0∆E negatif

Reaktan

Reaktan Produk

∆E positif

Produk

REAKSI DAN ∆G

• Jika sebuah reaksi

A + B C + D

Maka konstanta kesetimbangan dapat ditulis,

• Sehingga terdapat 3 macam kemungkinan terjadinya reaksi

1. Jika K>1 , ∆G bernilai negatif, maka reaksi berjalan spontan

2. Jika K<1, ∆G bernilai positif, maka reaksi berjalan tidak spontan

3. Jika K=1, ∆G bernilai 0, maka reaksi setimbang

Keterangan :

∆G : perubahan energi bebas gibbs (J/mol)

R : Tetapan gas (8,314 J/K mol)

T : suhu (K)

K : tetapan kesetimbangan

 

• Dalam reaksi kimia kita juga dapat mencari perubahan energi bebas gibbs

menggunakan

∆G = -RT ln K

∆Go = ∑∆Gfo (produk) - ∑∆Gf

o (reaktan)

Contoh :

PCl5(g) + H2O(l) 2 HCl(g) + OPCl3(g)

Diket :

∆Gfo PCl5 : -324,7 kJ

∆Gfo H2O : -237,2 kJ

∆Gfo HCl : -95,4 kJ

∆Gfo OPCl3 : -545,2 kJ

Maka, ∆Go = ∑∆Gfo (produk) - ∑∆Gf

o (reaktan)

∆Go = [ -545,2 + 2 (-95,4) – [-324,7 + (-237,2)]

= -174.1 kJ

Jadi reaksi ini berlangsung secara spontan yang ditandai dengan ∆G bernilai negatif.

HUBUNGAN ANTARA ∆G DAN T (SUHU)

Sehingga

Atau

ENTALPI IKATAN

∆H(reaksi) = ∑∆H (bonds formed) - ∑∆H (bonds broken)

Kita harus mengingat bahwa :

1. Entalpi pemebentuk ikatan bernilai negatif, melepaskan kalor merupakan reaksi

eksoterm

2. Entalpi pemutusan ikatan bernilai positif, menyerap kalor merupakan reaksi endoterm

∆Ho = ∑∆Hfo (produk) - ∑∆Hf

o (reaktan)

Contoh :

CH4(g) C(g) + 4H(g)

Diket :

∆Hfo CH4 : -78,85 kJ.mol-1

∆Hfo C : +718,4 kJ.mol-1

∆Hfo H : +217,9 kJ.mol-1

Maka,

∆Ho = ∑∆Hfo (produk) - ∑∆Hf

o (reaktan)

= [4(217,9) + 718,4] –[(-78,85) – 4 (0,008314)(298)]

= 1679 kJ

ENTALPI IKATAN DAPAT DIGUNAKAN

UNTUK MEMPREDIKSI KEMUNGKINAN TERJADI ATAU

TIDAKNYA SUATU REAKSI

Tabel : Energi ikatan rata-rata

•   nnnnnnnnnnnn

Bonds Broken (positive) Bonds Formed (negative)

3 N – O = 3 x 201 kj 3 H – O = 3 x 464 kj

3 O – H = 3 x 459 kj N – O = 201 kj, N=O = 607 kj

Total = + 1980 kj Total = - 2185 kj

•  njjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj

Kita dapat mengasumsikan bahwa ∆G bernilai sama dengan ∆H, sehingga dalam hal ini kespontanan reaksi dapat didasarkan pada ∆H.

REAKSI-REAKSI KIMIA

REAKSI KOMBINASI

Berbagai reaksi dapat diklasifikasikan sebagai reaksi kombinasi karena dua zat/unsur bergabung untuk membentuk produk,

Contohnya:

2 Na + Cl2 → 2NaCl

4 Fe + 3O2 → 2Fe2O3

REAKSI PENGURAIAN

• Suatu senyawa dapat terurai menjadi dua produk atau lebih dari unsur/senyawa penyusunnya, Contoh:

2 HgO → 2 Hg + O2

2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2

Reaksi penguraian terjadi bila suatu senyawa menerima bentuk energi contohnya seperti pemanasan.

NH4Cl → NH3 + HCl

REAKSI HIDROLISIS

Reaksi Hidrolisiss : melibatkan molekul H2O .

Air bereaksi sedemikian rupa saat bagian dari molekul (H) muncul dalam satu produk dan sisanya (OH) muncul di produk lain. Dengan kata lain, sebuah molekul air dapat memecah. Contohnya :

NaH + H2O → H2 + NaOH

AlCl3 + 3 H2O → Al(OH)3 + 3 HCl

REAKSI REDOKS

• Reaksi redoks (reduksi-oksidasi) :

Penurunan biloks/menerima elektron : Reduksi

Peningkatan biloks/melepas elektron : Oksidasi

Contoh: Karbon mengalami bilangan oksidasi dari 0 menjadi +4 dan oksgen dari 0 menjadi 2.

C + O2 → CO2

AGEN OKSIDASI/OKSIDATOR

Contoh :

HNO3 merupakkan oksidator.

(mengalami reduksi)

Agen-agen pengoksidasi/oksidator

meliputi NO3‑,Cr2O72-, MnO4

-, H2O2,, Cl2, dan lain-

lain

AGEN REDUKSI/REDUKTOR

Cu merupakan reduktor (mengalami oksidasi).

Umumnya reduktor meliputi H2,

logam, karbon, sulfur, fosfor, dan lain-lain

4 HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O

Reaksi Metatesis (Pertukaran Pasangan)

Reaksi metatesis (pertukaran pasangan) adalah reaksi pertukaran pasangan ion dari dua elektrolit

Asam 1 + Garam 1 → Garam 2 + Asam 2HCl + NaF→ NaCl + HF

Garam 1 + Basa 1 → Garam 2 + Basa 2NaCl + KOH → NaOH + KCl

Garam 1 + Garam 2 → Garam 3 + Garam4

CaCl2 + 2 NaF → CaF2 + 2 NaCl

AB + CD → AD +CB

Reaksi Penetralan (Reaksi Asam-basa)

Reaksi penetralan (reaksi asam-basa), merupakan reaksi yang terjadi antara asam dengan basa, sehingga dihasilkan garam dan air.

Asam + Basa→ Garam + AirHCl + NH4OH→ NH4Cl + H2O

Asam + Oksida Basa→ Garam + AirCaO + 2HCl →CaCl2 + H2O

Oksida Asam + Basa→ Garam + AirCO2 + 2 OH- → CO32

- + H2O

Asam + Amonia→ Garam2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

TERIMA KASIH