Termokimia adalah
bagian dari pembahasan yang lebih luas yang disebut termodinamika (thermodynamics),
yaitu ilmu yang mempelajari perubahan antar kalor dan bentuk-bentuk energi yang
lain. Hukun-hukun termodinamika menyediakan panduan yang berguna untuk
pemahaman energetika dan arah proses. Dalam subbab ini kita akan memusatkan
perhatian pada hukum termodinamika pertama, yang secara khusus relevan dengan
ilmu termokimia.
Dalam
termodinamika, kita mempelajari perubahan-perubahan dalam keadaan sistem (state a
system), yang didefinisikan sebagai nilai-nilai semua sifat makroskopis
yang relevan, seperti susunan, energi, suhu, tekanan, dan volume. Energi,
tekanan, volume, dan suhu dikatakan sebagai fungsi keadaan (state
function) sifat-sifat yang ditentukan oleh keadaan sistem, terlepas
bagaimana keadaan tersebut dicapai. Dengan kata lain, ketika keadaan suatu
sistem berubah, besar perubahan dalan setiap perubahan fungsi keadaan hanya
bergantug pada keadaan awal dan keadaan akhir sistem dan tidak bergantung pada
bagaimana perubahan itu dilakukan.
Untuk materi kimia lainnya dapat Anda baca pada link berikut: KLIK DI SINI
Keadaan
sejumlah tertentu gas ditentukan oleh volume, tekanan, dan suhunya. Perhatikan
suatu gas pada tekanan 2 atm, suhu 300 K, dan volume 1 L (keadaan awal).
Anggaplah suatu proses dilakukan pada suhu konstan, sedemikian rupa sehingga
tekanan gas turun menjadi 1 atm. Menurut hukum Boyle, volumenya harus meningkat
menjadi 2 L. Jadi keadaan akhirnya adalah pada tekanan 1 atm, suhu 300 K, dan
volume 2 L. Perubahan volumenya (∆V) adalah:
∆V = Vf
- Vi
= 2 L – 1 L
= 1 L
Dengan Vi dan Vf berturut-turut menyatakan volume awal dan volume akhir. Tidak peduli bagaimana kita sampai pada keadaan akhir (misalnya, tekanan gas dapat ditingkatkan dahulu, kemudian diturunkan menjadi 1 atm), perubahan volumenya selalu 1 L. Jadi volume gas adalah fungsi keadaan. Dengan cara serupa kita dapat menunjukan bahwa tekanan dan suhu juga merupakan fungsi keadaan.
Figure 6.4 The gain in gravitational potential energy that occurs when a person climbs from the base to the top of a mountain is independent of the path taken.
|
No comments:
Post a Comment