Trend kekuatan asam diatas dapat ditentukan dengan parameter berikut:

• Kekuatan asamnya akan semakin besar dengan semakin banyaknya oksigen yang terikat pada atom pusat.
• Kekuatan asam akan semakin besar dengan semakin besarnya bilangan oksidasi atom pusat (dalam kasusini adalah atom Cl)

Dengan menggunakan parameter diatas tentunya kamu sudah bisa mengurutkan kekuatan asam dari senyawaan diatas bukan? Untuk mengetahui “Kenapanya” maka anda bisa membaca keterangan berikut ini dan Struktur asam-asam tersebut adalah:

Penjelasan secara kualitatif

Menurut Bronsted-Lowry asam adalah donor proton, jadi kekuatan asam ditentukan oleh seberapa mudah suatu spesies untuk mendonorkan protonnya. Semakin mudah suatu spesies mendonorkan protonnya maka keasamannya akan semakin kuat begitu juga dengan sebaliknya. Mudah tidaknya suatu spesies asam untuk mendonorkan protonnya dapat dilihat dari seberapa besar harga Ka dan seberapa besar asam tersebut terionisasi dalam larutan.

Kita perhatikan senyawaan HClO, HClO2, HClO3, dan HClO4 yang terionisasi dalam air dengan reaksi sebagai berikut:

HClO + H2O -> H3O+ + ClO-
HClO2 + H2O -> H3O+ + ClO2-
HClO3 + H2O -> H3O+ + ClO3-
HClO4 + H2O -> H3O+ + ClO4-

Semakin besar jumlah spesies asam yang terionisasi maka asam tersebut akan semakin kuat dan sebaliknya. Bagaimana kita dapat menentukan asam-asam diatas, yang mana yang akan terionisasi sempurna dan mana yang terionisasi sebagian untuk dapat kita gunakan dalam menentukan kekuatan asamnya?

Cara yang dapat anda gunakan adalah dengan menentukan kestabilan anion sisa asam dalam larutan yaitu anion ClO-, ClO2-, ClO3-, dan ClO4-. Semakin stabil anionnya maka semakin banyak asamnya terionisasi dan otomatis asamnya semakin kuat.

Bagaimana anda dapat menentukan kestabilan anion-anion tersebut? Jawabanya adalah dengan cara melihat bagaimana anion tersebut mendistribusikan muatan negatifnya ( atau dengan kata lain melihat struktur resonansinya). Semakin banyak jumlah atom oksigen maka anion diatas semakin stabil, karena semakin banyak jumlah atom oksigen yang dapat menerima pendistribusian muatan negatifnya, hal ini juga berarti anion tersebut memiliki banyak struktur resonansi.

Sebagai ilustrasi, kita lebih ringan membawa suatu beban bersama 4 orang daripada membawa beban yang sama dengan dua orang saja. Untuk kasus diatas anggap saja bebanya adalah muatan negatif, ion ClO4- dapat mendistribusikan muatan negatifnya pada 4 atom oksigen sedangkan ion ClO3- hanya dapat mendistribusikan muatan negatifnya pada 3 atom oksigen, dua untuk ion ClO2-, dan sayangnya ion ClO- tidak bisa mendistribusikan muatan negatifnya, sehingga ClO4- jauh lebih stabil dibanding anion yang lain.

Dengan demikian urutan anion yang stabil diatas adalah ClO4->ClO3->ClO2->ClO-. Ingat semakin stabil anion artinya semakin banyak asam yang terionisasi sehingga kekuatan asamnya juga semakin besar oleh sebabitu urutan kekuatan asamnya dari yang terbesar adalah HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO.

Dengan melihat harga Ka/pKa

Harga pKa dari asam diatas adalah:

pKa HCl = -8
pKa HClO = 7,53
pKa HClO2 = 2
pKa HClO3 = -1
pKa HClO4 = -10

Semakin kecil harga pKa maka semakin kuat keasamannya, jadi menurut harga diatas maka kekuatan asamnya dari yang terbesar adalah HClO4 > HCl >HClO3 > HClO2 > HClO. Dari data diatas harga pKa HCl, HClO3, dan HClO4 adalah negatif disebabkan asam-asam ini adalah asam kuat. kekuatan HCl adalah bisa dikatakan hampir sama dengan HClO4, kemungkinan ini disebabkan karena HCl dalam bentuk larutan [HCl (aq)] bersifat sebagai senyawa ionik sehingga HCl mudah melepaskan protonnya. (HCl berupa gas merupakan asam lemah karena ikatan H-Cl dalam bentuk gas bersifat kovalen).

Note:
HCl dalam pembahasan yang pertama tidak saya sertakan disebabkan kita tidak bisa membandingkan kekuatan asam HCl secara kualittaif dengan HClO, HClO2, HClO3, dan HClO4 yang merupakan asam oksi. Kita lebih mudah membandingkan kekuatan keasaman HCl secara kualitatif dengan HI, HBr, atau HF.

referensi pKa

1. http://chemweb.unp.ac.za/chemistry/Physical_Data/pKa_values.htm
2. http://209.85.175.104/search?q=cache:WLXGgmmeJBAJ:research.chem.psu.edu/brpgroup/pKa_compilation.pdf+pKa+values&hl=en&ct=clnk&cd=1&gl=in

Yang sering dipergunakan dan diteliti oleh banyak institusi adalah sel bahan bakar yang menggunakan gas hydrogen. Sel jenis ini disebut sebagai “hydrogen fuel celll”(HFC). HFC ini menggunakan gas hydrogen dan gas oksigen sebagai oksidator, bahan bakar dengan menggunakan HFC tidak mencemari lingkungan karena limbahnya hanya berupa uap air. Reaksi yang terjadi dalam HFC dapat ditulis sebagai berikut:

H2 (g) + ½ O2 (g) -> H2O (l)

Pada suhu kamar dan tekanan 1 atm reaksi diatas menghasilkan E sel sebesar 1,23 Volt. Bagimana bisa sebuah mobil dapat dijalankan dengan menggunakan HFC yang hanya menghasilkan energi sebesar 1,23 V? Ingat besar E sel tersebut hanya untuk satu sel elektrokimia. Alat transportasi berbahan bakar hydrogen biasanya menggunakan benyak sekali sel elektrokimia yang saling berhubungan-dan tentu saja hal ini akan menghasilkan energi yang cukup untuk menggerakkan mobil bahkan sebuah bus.

Beberapa keuntungan dari HFC adalah pengurangan terhadap ketergantungan dengan bahan bakar fosil, efisiensi yang cukup tinggi, tidak menimbulkan dampak negative bagi lingkungan, relative cukup aman, pengurangan emisi karbon dan sebaginya.

Namun ada juga beberapa keterbatasan dari penggunaan HFC diantaranya tingginya biaya manufaktur, sulitnya penyimpanan gas hydrogen dimana gas hydrogen sangat reaktif, dan sulitnya untuk memindahkan hydrogen dari satu tempat ke tempat yang lain. Dapat kita bayangkan bahwa membawa gas hydrogen sama halnya dengan membawa bom atom ke mana-mana.
Namun dengan adanya keterbatasan tersebut akan semakin memacu para elektrokimiawan unutk melakukan riset lebih lanjut. Terbukti sekarang banyak mobil hybrid yang beredar dipasaran seperti Toyota Prius, Toyota Camry Hybrid, Ford Escape Hybrid, dan Honda Insight.

Siapa tahu mobil masa depan dapat dijalankan dengan mamakai energi cahaya atau atau bahan bakar bakteri? Who knows?

Referensi:
http://www.answers.com/topic/fuel-cell
http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_vehicle

Untuk mengunjungi website ini silahkan kunjungi “website penyetara reaksi”

Kalau kamu ingin menyetarakan suatu raksi maka tinggal kamu ketikkan saja reaksi kimia kamu pada box yang telah disediakan. Tinggal ketik saja reaktan dan produk dari soal kamu kemudian tekan tombol “balance chemical equation” dan ‘viola” dalam sekejap reaksi kamu sudah setara.

Anda bisa mencoba untuk menulis reaksi yang akan anda setarakan dengan format penulisan sebagai berikut:

• KMnO4 + HCl = KCl + MnCl2 + H2O + Cl2
• KMnO4 + (HO2C)2= CO2 + H2O + KMn(OH)2
• MnO4- + H2C2O4 + H+ = Mn++ + CO2 + H2O
• Al + I2 = Al+++ + I-
• H+Cr2O7–=Cr+H2O+e
• H2SO4(aq) + V2O3(s) = V2(SO4)3 + H2O
• Bi(NO3)3*5H2O+H2O2+RuCl3+NaOH=Bi2Ru2O7+NaNO3+NaCl+H2O

Untuk reaksi-reaksi yang sulit dikerjakan anda bisa menggunakan website ini, dan saya rasa sangat membantu untuk menghemat waktu agar tidak cepet frustasi.

So, tanpa banyak kata lagi kunjungi website “penyetara reaksi” sekarang.

Menyelesaikan soal-soal stoikiometri sangatlah mudah, diperlukan ketrampilan dan latihan yang rutin, namun secara garis besar kita dapat membuat kerangka dasar bagaimana kita bisa menyelesaikan soal stoikiometri tersebut dengan cepat.

Berikut adalah tips bagaimana kita bisa menyelesaikan soal stoikiometri dengan mudah.

1. Tulis dan setarakan persamaan reaksinya

Umumnya soal-soal stoikiometri melibatkan reaksi kimia. Anda wajib menulis dan sekaligus menyetarakan reaksi kimianya dengan benar. Kesalahan dalam menulis reaksi kimia berakibat fatal pada perhitungan selanjutnya. Jadi menyetarakan reaksi adalah hal yang amat-amat-amat PENTING!

2. Ubah salah satu unit dalam satuan mol

Dalam setiap soal stoikiometri selalu ada spesies yang bisa dirubah dalam satuan mol. Rumus mol adalah masa dibagi Mr atau Ar, akan tetapi mol dapat dicari dengan cara lain, bila diketahui jumlah molekul maka anda bisa mencarinya dengan membagi dengan bilangan Avogadro. Bila diketahui volume pada STP maka mol dicari dengan membagi volume dengan 22,4 bila diketahui konsentrasi larutan dan volumenya maka mol harus dicari dengan mengkalikan konsentrasi dan volumenya. Anda harus jeli untuk melihat spesies mana yang bisa dirubah dalam satuan mol

3. Cari mol spesies yang ditanyakan dengan menggunakan persamaan reaksi

Anda tahu maksud saya kan? Apabila mol satu spesies sudah ketemu (pada langkah2 ) maka kita dapat mencari mol spesies yang lain dengan menggunakan koefisien reaksi. Yup, betul dengan membandingkan koefisien reaksi maka kita dapat mencari mol spesies yang lain.

4. Ubah spesies yang ditanyakan sesuai dengan satuan yang diinginkan soal

Apabila mol spesies yang ditanyakan sudah diketahui maka kita dapat mengkonversi ke dalam satuan yang di inginkan soal misalnya ke satuan massa, volume, konsentrasi, dan sebagainya.

Nah cukup mudah kan?

Menurut pengalaman saya ada 4 macam rumus utama yang bisa digunakan untuk menyelesaikan soal-soal termokimia, yaitu:

1. Q = m.c. ? T atau Q = C. ? T

Rumus ini sering dipakai apabila kita ingin mencari energi panas yang dihasilkan dari pencampuran dua buah larutan atau untuk mencari energi panas yang terlibat dalam reaksi yang dilakukan dengan menggunakan calorimeter. Contoh soal seperti ini misalnya larutan NaOH dicampur dengan larutan H2SO4 dan kemudian kita disuruh mencari panas netralisasi, atau suatu zat dibakar dalam calorimeter kemudian panas yang dihasilkan ditransfer dalam air didalam calorimeter dan kita disuruh mencari panas pembakaran zat tersebut.

Oh ya jika diketahui kalor jenis ( c ) zat maka gunakan rumus Q=mc? T tapi kalau yang diketahui kapasitas panasnya ( C ) maka gunakan rumus Q=C? T

2. ? H = ? (? H produk )- ? (? H reaktan)

Rumus ini dipakai apabila dalam soal kita disuruh mencari entalpi suatu reaksi dan yang diketahui adalah data-data entalpi pembentukan dari masing-masing spesies dalam reaksi. Contoh tipe soal dengan penyelesaian rumus ini adalah sebagai berikut:

“Hitung entalpi reaksi A + B -> C + D jika diketahui entalpi pembentukan A =….KJ/mol, B= …KJ/mol, C = …KJ/mol dan D=…KJ/mol”

3. ? H = ? E pemutusan - ? E ikatan

Rumus ini dipakai untuk menyelesaikan soal-soal yang diketahui data energi pemutusan ikatan / data pembentukan ikatan. Contoh dari soal ini adalah sebagai berikut:

“Hitung reaksi CH4 + O2 -> CO2 + H2O jika diketahui data energi ikatan C-H = …KJ, O=O=…KJ, H-O=…KJ dan seterusnya.”

4. Rumus mencari entalpi reaksi dengan dasar hukum Hess

Soal-soal dengan penyelesaian seperti ini tandanya adalah terdapat data sejumlah reaksi dan akhirnya kita disuruh mencari entalpi reaksi tertentu. Cara nya adalah dengan mengatur kembali reaksi-reaksi yang ada sehingga jika reaksi-reaksi tersebut dijumlahkan amaka akan kita peroleh reaksi yang ditanyakan. Contoh soalnya adalah memiliki cirri-ciri sebagai berikut:

“ hitunglah entalpi reaksi A + E -> B + F jika diketahui;

A + D -> C + B ?H = …KJ/mol
B + D -> F ?H = …KJ/mol
E + F -> C + D ?H = …KJ/mol”

Nah yang perlu diingat disini adalah bahwa data entalpi yang ditulis di buku adalah dalam satuan KJ/mol, contohnya entalpi pembentukan CO2 adalah ?H = -394 KJ/mol, ini berarti pembentukan 1 mol CO2 akan membebaskan energi sebanyak 394 KJ. Jika di dalam soal yang ditanyakan misalnya 0,5 mol, 2 mol, atau 3 mol maka tentunya kamu harus mengkonversi terlebih dahulu besar entalpi ini.

Untuk belajar soal-soal termokimia anda bisa klik Soal-soal Termokimia.

Seorang siswa melakukan praktikum kimia untuk menentukan entalpi pembakaran standart parafin. Dia mencoba untuk melakukan percobaannya denga menggunakan kalorimeter. Setelah melakukan percobaan di laboratorium, siswa tersebut memperoleh data sebagai berikut:

• massa kalorimetr = 16,0 gr
• massa air dan kalorimeter = 410 gr
• temperatur awal air = 20⁰C
• temperatur akhir = 35,5⁰C
• massa awal parafin = 25,7 g
• massa akhir parafin = 23,5 g

Jika diketahui rumus kimia parafin adalah C25H52 dan kita asumsikan bahwa yang menyerap panas hanya air dalam kalorimeter , maka bantulah siswa tersebut untuk menghitung berapa besar entalpi pembakaran standart parafin berdasarkan percobaan dari siswa diatas.

Jawaban Soal-soal Kimia

Dengan kalorimeter maka kita bisa mengukur panas yang dihasilkan oleh suatu reaksi. Untuk soal diatas panas yang dihasilkan oleh pembakaran parafin diterima oleh air sehingga panas ini bisa dikonversikan untuk memperoleh enthalpi standart pembakaran parafin

massa air dalam kalorimeter
= massa total kalorimeter - massa total air
= 410 gr - 16,0 gr
= 394 gr

kenaikan suhu
= T akhir - T awal
= 35,5 - 20
= 15,5 ⁰C

massa parafin yang terbakar
= 25,7 - 23,5
= 2,2 gr

energi panas yang diterima air
= m.c.^T
= 394 gr x 4.184 J/gC x 15.5⁰C
= 25,552 J

mole parafin
= gr/Mr
= 2,2 / 677
= 0,00325 mol

energi yang dilepaskan untuk membakar 1 mol parafin
= 1/0,00325 x 25,552 J
= 7862,15 KJ

Jadi enthalpy pembakaran parafin standart sesuai percobaan siswa diatas adalah ^Hc= -7862,15 KJ/mol

Berapakah enthalpy pembakaran standart metanol jika diketahui bahwa pembakaran 1 gram methanol menghasilkan energi sebesar 22,34 KJ?

Jawaban Soal-soal Kimia

Ingat bahwa entalpi pembakaran didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang menyertai pembakaran sempurna 1 mol suatu zat. Karena dalam soal yang diketahui adalah pembakaran 1 gram methanol maka kita harus mengubah 1 gram ke dalam mol dan kemudian mengubahnya kembali dalam unit 1 mol.

mol metanol
= g/Mr
= 1/32 mol

dalam setiap mol meanol yang dibakar dihasilkan energi
= 1 mol / (1/32 mol) x 22,34 KJ/mol
= 714,88 KJ

Jadi entalpi pembakaran metanol adalah 714,88 KJ/mol yang bila ditulis dalam reaksi kimia adalah sebagai berikut:

CH3OH + 3/2 O2 -> CO2 + 2H2O ^H = -714,88 KJ/mol

Hitunglah berapa energi yang dihasilkan dari pembakaran 1 kg 1-Oktanol C8H18O jika diketahui entalpy pembakarannya adalah 5294 KJ/mol?

Jawaban Soal Kimia

1-Oktanol dibakar artinya 1-oktanol direaksikan dengan oksigen sehingga membentuk gas karbondioksida dan uap air. Enthaply pembakaran 1-Oktanol artinya energi yang dibebaskan untuk membakar 1 mol 1-oktanol dalam soal tersbut untuk membakar 1 mol 1-oktanol akan dibebaskan energi sebesar 5294 KJ/mol. Sehingga dalam bentuk reaksi kimia kita menuliskan sebagai berikut:

C8H18O + 12 O2 -> 8 CO2 + 9 H2O ^H = - 5294 KJ/mol

dalam reaksi diatas nilai enthalpinya kita tulis dengan tanda negatif disebabkan reaksi pembakaran adalah reaksi eksoterm. Kita cari dulu berapa mol 1-oktanol dalam 1 Kg kemudian kita kalikan dengan ethalpy pembakaran untuk menghasilkan berapa banyak energi yang akan dibebaskan.

mol 1-oktanol
= g/Mr
= 1000 / 130
= 7,69 mol

energi yang dibebaskan dari pembakaran 1-oktanol adalah
= 7,69 mol x 5294 KJ/mol
= 40.710,86 KJ

Jadi energi yang dibebaskan dari pembakaran 1 Kg 1-oktanol adalah sebesar 40.710,86 KJ.

Matahari menyuplai energi yang besarnya sekitar 1 kilowat untuk setiap 1 meter persegi area yang ada di bumi (1 watt = 1 J/s). Tanaman di suatu perkebunan untuk setiap hektarnya mampu menghasilkan 20 Kg sukrosa dalam waktu 1 jam ( 1 hektar = 10.000 m². Apabila proses fotosintesis dapat ditulis dengan menggunakan reaksi berikut:

12 CO2 + 11 H2o -> C12H22O11 + 12 O2 ^H= 5640 KJ

Hitunglah prosentasi energi matahari yang dipergunakan dalam proses fotosintesis tersebut!

Jawaban Soal-soal Belajar Kimia kelas XI-Termokimia

Hitungan didasarkan dalam waktu 1 jam, energi matahari yang dihasilkan dalam waktu 1 jam adalah sebagai berikut:

Tiap 1 m²
= 1 Kw
= 1 KJ/s

Energi matahari dalam 1 hektar perjamnya:
= 1 KJ/s x 60 s x 10000
= 6.10⁵ KJ

Mol sukrosa yang dihasilkan per jam:
= gr/Mr
= 20.000/342
= 58,48 mol

Panas yang dibutuhkan tumbuhan untuk menghasilkan 58,48 mol sukrosa:
= mol x entalpi
= 58,48 mol x 5640 KJ
= 3,29.10⁵ KJ

Jadi prosentase energi matahari yang terpakai adalah:
= 3,29.10⁵ KJ/6.10⁵ KJ x 100%
= 55%,/p>

Apabila diketahui reaksi:

1. Fe2O3 + 3 CO -> 2Fe + 3 CO2 ^H^o = -23 KJ
2. 3 Fe2O3 + CO -> 2 Fe3O4 + CO2 ^H^o = -39 KJ
3. Fe3O4 + CO -> 3FeO + CO2 ^H^o = 18 KJ

Hitunglah ^H^o untuk reaksi:

FeO + CO2 -> Fe + CO2

Jawaban Soal-soal Belajar Kimia SMU Kelas XI-Termokimia

Apabila kamu menemui soal seperti diatas maka langkah yang harus kamu lakukan adalah menyusun setiap data reaksi yang diketahui untuk mejadi reaksi yang ditanyakan. Caranya? Susunlah data reaksi berdasarkan reaktan reaksi yang dipertanyakan lalu susun data reaksi berdasarkan produk pada reaksi yang ditanyakan. Kamu bisa membalik reaksi kimianya atau membagi dan mengkalikan dengan bilangan tertentu.

mudah kan ? atau kamu masih bingung? tenang aja saya tunjukkan caranya

Reaksi yang ditanyakan adalah :

FeO + CO2 -> Fe + CO2

Kita bekerja dari produk reaksi, liat reaksi diatas produknya adalah Fe, maka kita cari dari 3 reaksi diatas yang terdapat produk Fe, (silahkan liat reaksinya) ok reaksi dengan nomor berapa yang memiliki produk Fe? Yup benar reaksi no 1. jadi urutan pertama susunannya adalah reaksi no 1

Fe2O3 + 3 CO -> 2Fe + 3 CO2 ^H^o = -23 KJ

Ok, sekarang lanjut. Setelah produk maka kita perhatikan reaktannya. Reaktan pada reaksi yang ditanyakan adalah FeO. Artinya kita cari reaksi yang tersisa yang mengandung FeO pada bagian reaktannya (silahkan lihat reaksi yang diketahui) Dapat? Yup dapat pada reaksi no.3 akan tetapi FeO pada reaksi ini terdapat di produk oleh sebab itu reaksi ketiga harus kita balik sehingga menjadi:

3FeO + CO2 -> Fe3O4 + CO ^H^o = -18 KJ

^H pada reaksi yang telah dibalik diatas tandanya akan berlawanan dengan reaksi yang sebelum dibalik. OK reaksi yang belum kita tulis adalah reaksi nomor 2. Pada reaksi no.2 Fe3O4 berada pada bagian produk. Ingat Fe3O4 adalah spesies yang akan kita hilangkan, kenapa? spesies ini tidak muncul pada reaksi yang ditanyakan. Reaksi no.2 ini harus kita balik agar Fe3O4 dapat saling dihilangkan dengan reaksi no.3 yang telah kita balik sebelumnya sehingga reaksinya menjadi:

2 Fe3O4 + CO2 -> 3 Fe2O3 + CO ^H^o = 39 KJ

Dari kangkah 1,2,dan 3 diatas maka susunan reaksinya akan mnjadi:

Fe2O3 + 3 CO -> 2Fe + 3 CO2 ^H^o = -23 KJ

3FeO + CO2 -> Fe3O4 + CO ^H^o = -18 KJ

2 Fe3O4 + CO2 -> 3 Fe2O3 + CO ^H^o = 39 KJ

Pada reaksi ke-2 di atas Fe3O4 jumlahnya 1 sedangkan pada reaksi ke-3 jumlah

Fe3O4 adalah 2 sehingga agar nantinya dapat di hilangkan satu sama lain maka reaksi kedua dikalikan 2. Jumlah Fe2O3 pada reaksi ke-1 diatas adalah 1 sedangkan pada reaksi ke-3 jumlahnya adalah 3 sehingga reaksi 1 dikalikan 3. maka susunannya menjadi:

3 Fe2O3 + 6 9 CO -> 6Fe + 6 9 CO2 ^H^o = -23 KJ

6FeO + 2 CO2 -> 2 Fe3O4 + 2 CO ^H^o = -36 KJ

2 Fe3O4 + CO2 -> 3 Fe2O3 + CO ^H^o = 39 KJ

Reaksinya akan menjadi:

6 FeO + 6 CO -> 6 Fe + 6 CO2 ^H^o = -66 KJ

Terakhir semua koefisiensi dibagi 6 sehingga reaksinya menjadi:

FeO + CO ->  Fe +  CO2 ^H^o = -11 KJ

jadi mudah kan?

]]> http://belajarkimia.com/2008/10/mencari-entalpi-suatu-reaksi-dengan-menggunakan-data-entalpi-reaksi-yang-lainstudi-kasus-reaksi-reduksi-feo-menjadi-fe/feed/