30
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Termodinamika berasal dari bahasa Yunani yaitu thermos yang berarti ‘panas’ dan dari bahasa Inggris yaitu dynamic yang artinya ‘perubahan’(perubahan fisika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses), maka dapat diartikan bahwa Termodinamika merupakan cabang dari ilmu fisika yang mempelajari suhu, kalor, dan besaran mikroskopik lainnya. Termodinamika adalah suatu bidang ilmu yang mempelajari penyimpanan, transformasi (perubahan) dan transfer (perpindahan) energi. Energi disimpan sebagai energi internal (yang berkaitan dengan temperatur), energi kinetik (yang disebabkan oleh gerak), energi potensial (yang disebabkan oleh ketinggian) dan energi kimia (yang disebabkan oleh komposisi kimiawi); ditransformasikan/diubah dari salah satu bentuk energi ke energi lainnya; dan ditransfer melintasi suatu batas sebagai kalor atau usaha/kerja (work). Dalam termodinamika kita akan mengembangkan persamaan-persamaan matematis yang menghubungkan transformasi dan transfer energi dengan

Term Odin a Mika

Embed Size (px)

DESCRIPTION

IHUKGJM

Citation preview

BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Termodinamika berasal dari bahasa Yunani yaitu thermos yang berarti panas dan dari bahasa Inggris yaitu dynamic yang artinya perubahan(perubahan fisika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses), maka dapat diartikan bahwa Termodinamika merupakan cabang dari ilmu fisika yang mempelajari suhu, kalor, dan besaran mikroskopik lainnya. Termodinamika adalah suatu bidang ilmu yang mempelajari penyimpanan, transformasi (perubahan) dan transfer (perpindahan) energi. Energi disimpan sebagai energi internal (yang berkaitan dengan temperatur), energi kinetik (yang disebabkan oleh gerak), energi potensial (yang disebabkan oleh ketinggian) dan energi kimia (yang disebabkan oleh komposisi kimiawi); ditransformasikan/diubah dari salah satu bentuk energi ke energi lainnya; dan ditransfer melintasi suatu batas sebagai kalor atau usaha/kerja (work). Dalam termodinamika kita akan mengembangkan persamaan-persamaan matematis yang menghubungkan transformasi dan transfer energi dengan properti-properti bahan seperti temperatur, tekanan, atau entalpi.oleh karena itu zat-zat dan properti-propertinya menjadi tema sekunder yang sangat penting.Termodinamika membahas tentang sistem keseimbangan (equilibrium), yang dapat digunakan untuk mengetahui besarnya energi yang diperlukan untuk mengubah suatu sistem keseimbangan, tetapi tidak dapat dipakai untuk mengetahui seberapa cepat (laju) perubahan itu terjadi karena selama proses sistem tidak berada dalam keseimbangan. Suatu sistem tersebut dapat berubah akibat dari lingkungan yang berada di sekitarnya. Sementara untuk aplikasi dalam materialnya, termodinamika membahas material yang menerima energi panas atau energi dalam bentuk yang berbeda-beda. Seperti telah diketahui bahwa energi didalam alam dapat terwujud dalam berbagai bentuk, selain energi panas dan kerja, yaitu energi kimia, energi listrik, energi nuklir, energi gelombang elektromagnit, energi akibat gaya magnit, dan lain-lain . Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, baik secara alami maupun hasil rekayasa tehnologi. Selain itu energi di alam semesta bersifat kekal, tidak dapat dibangkitkan atau dihilangkan, yang terjadi adalah perubahan energi dari satu bentuk menjadi bentuk lain tanpa ada pengurangan atau penambahan. Prinsip ini disebut sebagai prinsip konservasi atau kekekalan energi. Prinsip termodinamika tersebut sebenarnya telah terjadi secara alami dalam kehidupan sehari-hari. Bumi setiap hari menerima energi gelombang elektromagnetik dari matahari, dan dibumi energi tersebut berubah menjadi energi panas, energi angin, gelombang laut, proses pertumbuhan berbagai tumbuh-tumbuhan dan banyak proses alam lainnya. Proses didalam diri manusia juga merupakan proses konversi energi yang kompleks, dari input energi kimia dalam maka nan menjadi energi gerak berupa segala kegiatan fisik manusia, dan energi yang sangat bernilai yaitu energi pikiran kita. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, maka prinsip alamiah dalam berbagai proses termodinamika direkayasa menjadi berbagai bentuk mekanisme untuk membantu manusia dalam menjalankan kegiatannya. Mesin-mesin transportasi darat, laut, maupun udara merupakan contoh yang sangat kita kenal dari mesin konversi energi, yang merubah energi kimia dalam bahan bakar atau sumber energi lain menjadi energi mekanis dalam bentuk gerak atau perpindahan diatas permukaan bumi, bahkan sampai di luar angkasa. Pabrik-pabrik dapat memproduksi berbagai jenis barang, digerakkan oleh mesin pembangkit energi listrik yang menggunakan prinsip konversi energi panas dan kerja. Untuk kenyamanan hidup, kita memanfaatkan mesin air conditioning , mesin pemanas, dan refrigerators yang menggunakan prinsip dasar thermodinamika

1.2. Rumusan Masalaha) Apa perbedaan hukum termodinamika awal, I, II, dan III?b) Bagaimana konsep dH, dG, dan dS dalam menetapkan kesepontanan suatu proses atau reaksi?1.3. Tujuana) Untuk memgetahui perbedaan hukum termodinamika awal, I, II, dan III.b) Untuk mengetahui konsep dH, dG, dan dS dalam menetapkan kesepontanan suatu proses atau reaksi.

BAB II

PEMBAHASAN

1.1. Hukum-Hukum Termodinamika

1.1.1. Hukum Termodinamika Awal (Zeroth Law)

Termodinamika awal menyatakan bahwa:When any two bodies are each separately in thermal equilibrium with a third, they are also in thermal equilibriumwith each other.Yang artinya dalam bahasa Indonesia kurang lebih menurut sepangetahuan dan kemampuan saya adalah jika ada dua buah benda yangl berada dalam satu kesetimbangan termal dengan benda ketiga, maka ketiga benda yang ada di dalam nya juga akan terjadi kesetimbangan termal. Jika ada banda A, banda B dan benda C yang berada di dalam suatu wadah /bejana yang diketahui bahwa suhu benda A dan C pada kondisi kesetimbangan termal, dan pada sisi lain ternyata suhu benda B dan benda C juga dalam kondisi kesetimbangan termal. Maka dapat dikatakan bahwa ketiga benda tersebut berada dalam kondisi kesetimbangan termal seperti yang dialami oleh Benda A dan Benda B terhadap benda C. Walaupun suhu benda C jauh lebih tinggi, maka lama kelamaan suhu nya akan turun dan akhirnya akan terjadi kesetimbangan di dalam sistem tersebut.

Kurang lebih jika dituliskan dalam bentuk bagan adalah:

Suhu A = Suhu C (i)

Suhu B = Suhu C (ii)

Maka

Suhu A = Suhu B = Suhu C (i) dan (ii)Peristiwa kesetimbangan termal dan hukum termodinamika awal ini jika diterapkan dan dilihat dalam kehidupan sehari hari sebenarnya sangat banyak sekali. Sebut saja salah satu contoh yang paling sederhana, yaitu pada saat kita mengukur suhu badan saat sedang demam. Misalkan saja ada dua tempat pengambilan data, yaitu di daerah ketiak (i) dan yang kedua adalah di dalam mulut (ii). Dan sebagai benda ketiga adalah termometer sebagai pengukur suhu badan. Sebelum dimulai pengambilan data, maka terlebih dahulu diukur suhu awal termometer, jika misalnya diketaui suhu awalnya 35C. Lalu dimulai pengambilan data pertama. Pengambilan data pertama adalah di daerah ketiak (i) atau di lipatan lengan ketiak, termometer diletakkan di dalamnya dan dicatat perubahan suhu termometer dalam 3 menit (180 sekon). Dan ternyata didapatkan data suhu di ketiak (i) sebesar 38C. Lalu termometer didinginkan dengan caara dikibas kibaskan agar suhunya kembali seperti semula (35C). Setelah suhu termometer kembali lagi, maka diambil data pada tempat kedua, yaitu di dalam mulut (ii). Sama seperti pada pengambilan data pertama, suhu dicatat setelah termometer berada di dalam mulut dalam waktu 180 sekon. Dan ternyata setelah 180 sekon, suhu yang berada di dalam mulut (ii) juga sebesar 38C. Maka dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa suhu tubuh keseluruhan (sistem) adalah sebesar 38C1.1.2. Hukum Termodiamika IHukum termodinamika pertama ini sangat bekaitan dnegan erat dengan hukum kekekalan energi. Masih sama seperti hukum termodinamika awal, hukum termodinamika pertama ini banyak ditemukan di peristiwa keseharian. Hukum termodinamika pertama berbunyi bahwa:The total is the same in all adiabatic processes between any two equilibrium states having the same kinetic and potential energy.Arti yang memudahkan unntuk dipahami dari bunyi hukum tersebut kurang lebih adalah perubahan energi total dalam suatu sistem yang tertutup adalah sama besar dengan jumlah besarnya kalor yang ditambahkan ke dalam sistem termodinamika dan usaha yang dilakukan di sistem tersebut. Jika dituliskan dalam bentuk rumus, maka:

dimana: U= perubahan energi dalam

Q= perubahan kalor

W= perubahan usaha yang dilakukan

Di dalam hukum termodinamika pertama bekerja beberapa peristiwa lain, antara lain yaitu proses isotermal, proses isobarik, proses isokhorik, dan proses adiabatik. Proses isotermal adalah proses pada peristiwa terjadiinya hukum termodinamika pertama pada saat suhunya selalu konstan, yang artinya di dalam sistem tersebut tidak terjadi perubahan suhu. Proses isobarik adalah peristiwa dimana tekanan tidak berubah, tekanan di dalam sistem selalu sama dan tidak ada perubahan yang signifikan. Proses isokhorik adalah peristiwa pada hukum termodinamika pertama pada saat volumenya yang kostan. Dan proses adiabatik adalah peristiwwa dimana tidak ada perubahan kalor di dalam sistem.

Proses isobarik

Proses isobarik adalah perubahan keadaan gas pada tekanan tetap.

Persamaan keadaan isobarik:

Usaha yang dilakukan pada keadaan isobarik:

Ket: W = usaha (joule)

P = besarnya tekanan (atm)

= perubahan volume (liter)Proses isokhorikProses isokhorik adalah perubahan keadaan gas pada volume tetap.

Persamaan keadaan isokhorik: Proses isotermis/isotermikProses isotermik adalah perubahan keadaan gas pada suhu tetap.

Persamaan keadaan isotermik: Proses adiabatikProses adiabatik adalah perubahan keadaan gas dimana tidak ada kalor yang masuk maupun keluar dari sistem.Persamaan keadaan adiabatik: Penerapan hukum termodinamika pertama ini terjadi pada banyak peristiwa sehari hari. Salah satu contohnya adalah pada bunga es di kulkas. Jika kulkas disebut sebagai sistem dan panas yang ada di luarnya adalah lingkungan. Adanya perubahan suhu dan tekanan di dalam sistem tersebut akan membuat terjadinya hukum termodinamika pertama. Kalor mengalir dari dalam sistem ke luar sistem (lingkungan). Lalu, di dalam kulkas bekerja usaha untuk teteap menyetabilkan keadaan di dalam kulkas. Usaha ini diubah dalam bentuk yang lain, yaitu menjadi bunga es, sehingga suhu es tetap terjaga (dingin) meskipun mesinnya menghasilkan kalor (mengubah dari energi listrik menjadi kalor yang digunakan untuk mendinginkan isi kulkas). Jika usaha nya tidak diubah dalam bentuk bunga es, maka kulkas akanoverheatatau kepanasan dan akan cepat rusak.Selain menggunakan contoh dari kulkas, tentu masih banyak contoh lain. Seperti pada pembuatanpopcorn, merebus air, dll.

1.1.3. Hukum Termodinamika IIHukum termodinamika kedua ini erat hubungannya dengan hukum termodinamika yang sebalumnya. Namun, hukum termodinamika kedua ini lebih membahas tentang peristiwa yang terjadi yang menyangkut hukum termodinamika yang pertama, namun ternyata hal tersebut tidak terbukti dan justru adanya peristiwa baru. Jika pada hukum termodinamika pertama telah disampaikan bahwa energi berrsifat kekal dan berubah wajud, namun di hukum termodinamika kedua ini berbeda, energi tidak bisa dengan mudah berubah begitu sajaa. Energi berubah dengan sifat tertentu. Salah satu sifatnya adalah bahwa dalam termodinamika ini bersifat irreversible, yang artinya bahwa energi berubah dengan satu arah. Sehingga jika diambil contoh, misalnnya jika kita menjatuhkan kelereng dari ketingian tertentu. Kelereng tersebut jatuh memiliki energi potensial yang diubah menjadi energi kinetik (pada saat terjun) dan akan berubah menjadi sedikit energi bunyi dan energi panas pada saat membentur lantai (dasar). Namun kita tidak bisa mengubah dengan mudah, jika kita memiliki kelerega dan energi panas, maka tidak akan mungkin kelereng tersebut akan naik dengan sendirinya ke atas dengan energi kinetik dan kemudian menjadi energi potensial.Dalam hukum termodinamika kedua dikenal istilah entropi, entropi adalah sebuah besaran yang akan selalu naik (bertambah) seiring dengan bertambahnya waktu mendekati nilai maksimumnya. Hukum kedua termodinamika pada keadaan entropi mengatakan bahwa:Processes in which the entropy of an isolated system would decrease do not occur or in every process taking place in an isolated system the entropy of the system either increases or remains constant.Artinya adalah bahwa entropi pada sistem yang tertutup akan selalu naik dan lalu akan konstan pada saat mendekati kesetimbangan. Sehingga peristiwa entropi pada hukum termodinamika kedua ini akan selalu naik hingga titik maksimum seiring bertambahnya waktu.Entropi berhubungan dengan ketidakteraturan suatu partikel. Jika dicontohkan, maka kurang lebih seperti di bawah ini:

Pada gambar di atas ini, ada dua wadah, A dan B yang dipisahkan oleh suatu sekat yang masih terkunci rapat, sehingga pertikel di dalam nya tidak dapat berpindah ke wadah B. Banyaknya partikel di wadah A adalah ada 25 partikel, sedangkan pada wadah B masih kosong. Sedangkan pada gambar di bawahnya, sekat sudah dibuka, sehingga paartikel yang ada di wadah B mulai bergerak dengan aktif ke segala arah dan akhirnya sedikit demi sedikit masuk ke wadah B yang semula kosong. Gerak partikel ini bergerak dengan sangat aktif. Sedangkan pada gambar ketiga adalah keadaan dimana partikel sudah mendekati titik maksimum, jika di awal tadi di wadah A berisi 25 partikel dan di wadah B kosong, maka di keadaan ketiga ini di wadah B sudah terisi. Di wadah A terisi sebanyak 12 partikel dan di wadah B berisi sebanyak 13 partikel. Meskipun sekat terbuka, namun perubahan banyaknya pertikel akan mendekatikonstan dan berada di titik maksimum. Di keadaan inilah adanya hukum termodinamika kedua yang berhubungan dengan entropi telah berlaku dan terjadi.

1.1.4. Hukum Termodinamika IIIHukum termodinamika terkait dengan temperature nol absolute. Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu system mencapai temperature nol absolute, semua proses akan berhenti dan entropi system akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur Kristal sempurna pada temperature nol absolute bernilai nol. Hukum ketiga termodinamika memberikan dasar untuk menetapkan entropi absolut suatu zat, yaitu entropi setiap kristal sempurna adalah nol pada suhu nol absolut atau nol derajat Kelvin (K). Pada keadaan ini setiap atom pada posisi yang pasti dan memiliki energi dalam terendah.

Efek magnetokalorik di pakai untuk menurunkan temperatur senyawa paramagnetik hingga sekitar 0.001 K. Secara prinsip, temperatur yang lebih rendah lagi dapat dicapai dengan menerapkan efek magnetokalorik berulang-ulang. Jadi setelah penaikan medan magnetik semula secara isoterm, penurunan medan magnetik secara adiabat dapat dipakai untuk menyiapkan sejumlah besar bahan pada temperatur T, yang dapat dipakai sebagai tandon kalor untuk menaikan tandon kalor secara isoterm ynag berikutnya dari sejumlah bahan yang lebih sedikit dari bahan semula. Penurunan medan magnetik secara adiabat yang kedua dapat menghasilkan temperatur yang lebih rendah lagi, T, dan seterusnya. Maka akan timbul pertanyaan apakah efek magnetokalorik dapat dipakai untuk mendinginkan zat hingga mencapai nol mutlak.Pecobaan menunjukan bahwa sifat dasar semua proses pendinginan adalah bahwa semakin rendah temperatur yang dicapai, semakin sulit menurunkannya. Hal yang sama berlaku juga untuk efek magnetokalorik.dengan persyaratan demikian, penurunan medan secara adiabat yang tak trhingga banyaknya diperlukan untuk mencapai temperatur nol mutlak. Perampatan dari pengalaman dapat dinyatakan sebagai berikut :Temperatur nol mutlak tidak dapat dicapai dengan sederetan prosesyang banyaknya terhingga. Ini dikenal sebagi ketercapaian temperatur nol mutlak atau ketaktercapaian hukum ketiga termodinamika. Pernyataan lain dari hukum ketiga termodinamika adalah hasil percobaan yang menuju ke perhitungan bahwa bagaimana ST berlaku ketika T mendekati nol. ST ialah perubahan entropi sistem terkondensasi ketika berlangsung proses isoterm terbuktikan. Percobaan sangat memperkuat bahwa ketika T menurun, ST berkurang jika sistem itu zat cair atau zat padat. Jadi prinsip berikut dapat di terima:Perubahan entropi yang berkaitan dengan proses-terbalikan-isotermis-suatu sistem-terkondensasi mendekati nol ketika temperaturnya mendekati nol. Pernyataan tersebut merupakan hukum ketiga termodinamika menurut Nernst-Simon. Nernst menyatakan bahwa perubahan entropi yang menyertai tiap proses reversibel, isotermik dari suatu sistem terkondensasi mendekati nol. Perubahan yang dinyatakan di atas dapat berupa reaksi kimia, perubahan status fisik, atau secara umum tiap perubahan yang dalam prinsip dapat dilakukan secara reversibel.

Kemudian, Pada tahun 1911, Planck membuat suatu hipotesis Pada suhu T 0, bukan hanya beda entropi yg = 0, tetapi entropi setiap zat padat atau cair dalam keseimbangan dakhir pada suhu nol.Dapat ditunjukkan secara eksperimen, bahwa bila suhunya mendekati 0 K, perubahan entropi transisi (St menurun.Persamaan diatas dikenal sebagai hukum ketiga termodinamika.Hukum ketiga termodinamika terkait dengan temperatur nol absolut. Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol.Hukum ketiga termodinamika menyatakan bahwa perubahan entropi (St yang berkaitan dengan perubahan kimia atau perubahan fisika bahan murni pada T = 0 K bernilai nol. Secara intuitif hukum ketiga dapat dipahami dari fakta bahwa pergerakan ionik atau molekular maupun atomik yang menentukan derajat ketidakteraturan dan dengan demikian juga besarnya entropi, sama sekali berhenti pada 0 K. Dengan mengingat hal ini, tidak akan ada perubahan derajat ketidakteraturan dalam perubahan fisika atau kimia dan oleh karena itu tidak akan ada perubahan entropi.1.2. EntalpiEntalpi (H) adalah jumlah energi yang dimiliki sistem pada tekanan tetap. Entalpi (H) dirumuskan sebagai jumlah energi yang terkandung dalam sistem (E) dan kerja (W).H = E + WDengan : W = P VKet:E = energi (joule)

W = kerja sistem (joule)

V = volume (liter)

P = tekanan (atm)Dari tinjauan, entalpi tidak bisa diukur, namun yang bisa dihitung adalah nilai perubahannya. Secara matematis, perubahan entalpi dapat dirumuskan sebagai berikut: H = U + PVKet:H = entalpi sistem ( joule )

U = energi internal ( joule )

P = tekanan dari sistem ( Pa )

V = volume sistem ( m3 )

Konsep kunci menghitung entalpi :1. Ketika reaksinya dibalik, maka besar H sama, yang berubah adalah tandanya (dari poistif menjadi negatif dan sebaliknya).2. Ketika sebuah reaksi yang setara dikalikan dengan bilangan pengali, maka besaran H juga harus dikalikan dengan bilangan pengali yang sama.3. Perubahan entalpi reaksi dapat dihitung dari entalpi pembentukan reaktan dan produknya.4. Elemen-elemen pada kondisi standar tidak disertakan dalam kalkulasi entalpi karena entalpi elemen tersebut pada kondisi standarnya adalah nol.Menurut teori kenetika, pada suhu di atas 00 C (> -2730), setiap materi baik dalam wujud gas, cair atau padatan, memiliki partikel-partikel yang selalu bergerak secara acak dan saling bertumbukan dengan gaya yang saling meniadakan. Perubahan entalpi pembentukan standar diukur dalam energi per satuan unit substansi. Satuan yang sering dipakai adalah kilojoule per mol (kJ mol1), tapi juga dapat diukur dalam satuan kalori per mol, joule per mol, atau kilokalori per mol. Dalam ilmu fisika, energi per partikel sering dituliskan dalam satuan elektronvolt yang sama dengan kira-kira 100 kJ mol1.Di dalam atom terdapat electron yang bermuatan negative dan proton yang bermuatan positif. Dengan adanya partikel-partikel, terjadi gaya tarik menarik antarpartikel yang bermuatan berlawanan dan gaya tolak menolak antarpartikel yang bermuatan sama. Pergerakan partikel-partikel dan gaya tolak/tarik antar partikel tersebut, menunjukkan adanya energy dalam materi. Jumlah total energy atau kalor yang terkandung dalam suatu materi disebut entalpi, yang diberi symbol H. Entalpi suatu zat tidak berubah (tetap) selama tidak ada energy yang masuk atau ke luar.

Entalpi suatu zat tidak dapat diukur, tetapi hanya perubahan entalpinya yang dapat diukur. Suatu zat mengalami perubahan entalpi jika mengalami reaksi kimia atau perubahan fisika. Perubahan entalpi diberi notasi H. H menyatakan kalor yang diterima atau dilepas, berupa penambahan atau pengurangan energy suatu zat dalam suatu proses perubahan materi.

1.2.1. Reaksi Eksoterm Dan Reaksi EndotermPerubahan entalpi bertanda positif jika reaksi membutuhkan atau menyerap kalor, dan bertanda negative jika membebaskan kalor. Perubahan entalpi yang bertanda positif menyatakan bahwa terdapat penambahan entalpi materi. Sebaliknya, perubahan entalpi yang bertanda negative menyatakan bahwa terdapat pengurangan entalpi materi yang beraksi. Pada dasarnya, perubahan entalpi terjadi karena adanya perpindahan energy antara system dan lingkungan. Sistem adalah sesuatu yang menjadi pusat perhatian atau pusat pengamatan. Lingkungan adalah daerah di luar system. Reaksi EksotermReaksi eksoterm adalah reaksi yang berlangsung dengan disertai perpindahan kalor dari system ke lingkungan. Pada reaksi eksoterm dibebaskan energy, sehingga entalpi system berkurang dan perubahan entalpi bertanda negative. Pada reaksi eksoterm, lingkungan penerima kalor sehingga terasa panas. Contohya ialah pembakaran.

Reaksi EndotermReaksi endoterm adalah reaksi yang berlangsung dengan disertai perpindahan kalor dari lingkungan ke system. Pada reaksi endoterm diperlukan energy, sehingga perubahan entalpi system bertambah dan perubahan entalpi bertanda positif. Pada reaksi endoterm, lingkungan mengalami pengurangan kalor, sehingga suhu turun dan terasa dingin. Contoh reaksi endoterm adalah reaksi antara barium hidroksida (Ba(OH)2) dan kristal amonium klorida (NH4Cl) dengan beberapa tetes air. Jika dilakukan pada tabung reaksi, bagian dasar tabung akan terasa dingin karena sistem menyerap kalor dari lingkungan.1.2.2. Perhitungan Perubahan Entalpi ReaksiPerhitungan perubahan entalpi atau perubahan kalor pada suatu reaksi didasarkan pada Hukum Hess, data entalpi pembentukan dan data energi ikatan.Berdasarkan Hukum HessHukum Hess dikemukakan oleh Germain Henri Hess. Hukum Hess menyatakan bahwa :"Kalor reaksi yang dibebaskan atau diperlukan pada suatu reaksi tidak bergantung pada jalannya reaksi, tetapi bergantung pada keadaan akhir (zat-zat hasil reaksi)".Hukum Hess ini dapat juga dinyatakan sebagai berikut :"Perubahan entalpi suatu reaksi tetap sama, baik berlangsung dalam satu tahap maupun beberapa tahap".Contoh, reaksi pembentukan SO3(g)melalui satu tahap reaksi : S(s) + O2(g) SO3(g) H = - 396 kJmelalui dua tahap reaksi :Reaksi (1) : S(s) + O2(g) SO2(g) H = - 297 Reaksi (2) : SO2(g) + O2(g) SO3 (g) H = -99 Jika kedua tahap reaksi pembentukan SO3(g) dijumlahkan, maka diperoleh kalor reaksi yang sama seperti pada reaksi pembentukan SO3 (g) pada reaksi (1). Jika kalor reaksi dijumlahkan, maka juga akan diperoleh kalor reaksi yang sama seperti reaksi pembentukan SO3 (g) pada reaksi (1).Reaksi (1) : S(s) + O2(g) SO2(g) H = - 297 Reaksi (2) : SO2(g) + O2(g) SO3 (g) H = -99 S(s) + (g) SO3(g) H = - 396 Jadi, nilai entalpi reaksi pembentukan SO3(g) tetap sama, baik berlangsung melalui satu tahap ataupun beberapa tehap reaksi.Berdasarkan Data Entalpi PembentukanBerdasarkan cara ini, data entalpi yang diketahui harus berupa data entalpi pembentukan. Zat-zat pereaksi dianggap mengalami reaksi penguraian dan zat-zat hasil reaksi dianggap mengalami reaksi pembentukan. Jadi, entalpi penguraian suatu zat sama dengan entalpi pembentukannya, tetapi memiliki tanda berlawanan. p A + q B r C + s D Hr = .....?H reaksi = Hf0 hasil reaksi - Hf0 pereaksi = (r Hf0 C + s Hf0 D) (p Hf0 A + q Hf0 B)Hf0 O2 tidak diikutsertakan dalam perhitungan entalpi, sebab sesuai dengan kesepakatan, entalpi unsur dalam bentuk yang lebih stabil dianggap sama dengan nol.

Berdasarkan Energi IkatanSuatu unsur atau senyawa terbentuk melalui ikatan antaratom penyusunnya. Ikatan-ikatan antaratom ini memiliki harga energi ikatan tertentu. Pada saat bereaksi, dianggap semua molekul pereaksi memutuskan ikatannya sehingga menjadi atom-atom bebas. Proses pemutusan ikatan memerlukan sejumlah energi, sehingga perubahan entalpinya bertanda positif. Selanjutnya, atom-atom bebas (hasil penguraian pereaksi) ini membentukan zat-zat hasil reaksi melalui pembentukan ikatan baru. Peristiwa pembentukan ikatan membebaskan sejumlah energi, sehingga perubahan entalpi bertanda negatif.p A + q B r C + s D Hr = .....?Hreaksi=(energi total pemutusan ikatan) - (energi total pembentukan ikatan)