Perubahan Haba dalam Tindak Balas Kimia

Bab 5

PANITIA SAINS KOLEJ VOKASIONAL KUALA KANGSAR | 2013

Perubahan Haba dalam Tindak Balas Kimia• Perubahan haba berlaku dalam kebanyakan tindak balas

kimia• Semua tindak balas kimia yang berlaku melibatkan

perubahan tenaga• Apabila tindak balas kimia berlaku, tenaga haba diserap

atau terbebas• Tenaga haba diserap untuk memutuskan ikatan dalam

sebatian• Sebaliknya, tenaga haba yang terbebas apabila ikatan

terbentuk• Tindak balas kimia dapat dikelaskan kepada dua jenis:-

• Tindak balas eksotermik• Tindak balas endotermik

PANITIA SAINS KOLEJ VOKASIONAL KUALA KANGSAR | 2013

Perubahan Haba dalam Tindak Balas KimiaTindak Balas Eksotermik Tindak Balas Endotermik

Definisi Tindak balas yang membebaskan tenaga haba ke sekeliling

Tindak balas yang menyerap tenaga haba daripada sekeliling

Bahan Tindak Balas

Apabila tindak balas ini berlaku, bahan tindak balas akan kehilangan haba ke sekeliling

Apabila tindak balas ini berlaku, bahan tindak balas akan menerima haba daripada sekeliling

Kandungan tenaga

Jumlah kandungan tenaga hasil tindak balas adalah kurang daripada jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas. Pemindahan tenaga dapat ditunjukkan seperti rajah aras tenaga dibawah.

Jumlah kandungan tenaga hasil tindak balas adalah lebih daripada jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas. Pemindahan tenaga dapat ditunjukkan seperti rajah aras tenaga dibawah.

PANITIA SAINS KOLEJ VOKASIONAL KUALA KANGSAR | 2013

Tindak Balas Eksotermik Tindak Balas Endotermik

Suhu sekeliling

Oleh sebab tenaga haba terbebas daripada bahan tindak balas ke sekeliling, maka suhu sekitarnya meningkat

Oleh sebab tenaga haba diserap oleh bahan tindak balas daripada sekeliling, maka suhu sekitarnya menurun

Kandungan dalam bekas

Kandungan dalam bekas menjadi panas. Dengan itu, bekas juga terasa panas apabila disentuh atau disukat dengan termometer

Kandungan dalam bekas menjadi sejuk. Dengan itu, bekas juga terasa sejuk apabila disentuh atau disukat dengan termometer

Perubahan Haba dalam Tindak Balas Kimia

PANITIA SAINS KOLEJ VOKASIONAL KUALA KANGSAR | 2013

Perubahan Haba dalam Tindak Balas Kimia

• Tindak balas eksotermik juga berlaku apabila:– Asid sulfurik pekat dilarutkan dalam air– Cebisan natrium dimasukkan dalam air– Ketulan zink dimasukkan ke dalam asid cair seperti

asid hidroklorik cair– Larutan natrium hidroksida dineutralkan oleh asid

hidroklorik cair• Tindak balas endotermik juga berlaku apabila:– Pepejal ammonium klorida dilarutkan dalam air– Pepejal ammonium sulfat dilarutkan dalam air– Pepejal ammonium fosfat dilarutkan dalam air

PANITIA SAINS KOLEJ VOKASIONAL KUALA KANGSAR | 2013

Tindak balas kimia dalam industri• Tindak balas kimia dalam industri biasanya berlaku dalam

keadaan optimum supaya masa tindak balas adalah singkat dan kos minimum

• Dua proses kimia yang penting dalam industri ialah– Proses Haber yang menghasilkan ammonia– Proses Sentuh yang menghasilkan asid sulfurik

• Dalam proses Haber, ammonia dihasilkan dari campuran gas nitrogen dan gas hidrogen

Nitrogen + Hidrogen Ammonia• Proses Haber merupakan tindak balas berbalik• Apabila ammonia dihasilkan, pembentukan ikatan berlaku

antara atom nitrogen & hidrogen. Banyak haba terbebas ke sekeliling

PANITIA SAINS KOLEJ VOKASIONAL KUALA KANGSAR | 2013

Nitrogen

Hidrogen

Gas Ammonia

Ammonia (cecair)

Disejukkan dengan kondenser

Suhu: 450-550°CTekanan: 200 atmosferaMangkin: serbuk besi

Proses Haber

PANITIA SAINS KOLEJ VOKASIONAL KUALA KANGSAR | 2013

Tindak balas kimia dalam industri

Campuran gas nitrogen & hidrogen

dimampatkan

• Dalam proses Sentuh, asid sulfurik dihasilkan melalui 3 peringkat

• Peringkat pertama, sulfur dibakar dalam udara untuk menghasilkan gas sulfur dioksida

Sulfur + Oksigen Sulfur Dioksida• Haba terbebas untuk membentuk ikatan semasa sulfur

dioksida dihasilkan• Peringkat kedua, gas sulfur dioksida bertindak balas

dengan oksigen untuk membentuk gas sulfur trioksida pada suhu 400-500°C, tekanan 1 atm dan mangkin Vanadium(V) Oksida

Sulfur Dioksida + Oksigen Sulfur Trioksida• Tindak balas ini adalah berbalik

PANITIA SAINS KOLEJ VOKASIONAL KUALA KANGSAR | 2013

Tindak balas kimia dalam industri

• Peringkat ketiga, tindak balas yang berlaku melibatkan 2 langkah. Tindak balas dalam kedua-dua langkah membebaskan haba untuk membentuk ikatan semasa oleum dan asid sulfurik dihasilkanSulfur Trioksida Asid Sulfurik Pekat Oleum

Oleum + Air Asid Sulfurik• Keadaan optimum masih dikekalkan dalam

peringkat ini seperti peringkat 2

PANITIA SAINS KOLEJ VOKASIONAL KUALA KANGSAR | 2013

Tindak balas kimia dalam industri

Sulfur

Oksigen

Sulfur Trioksida

Cecair Oleum

Dilarutkan dalam asid sulfurik pekat

Suhu: 400-500°CTekanan: 1 atmosferaMangkin: vanadium(v) oksida

Proses Sentuh

Pembakaran

Asid Sulfurik

Dicairkan dengan air

Peringkat 1 : Sulfur + Oksigen Sulfur DioksidaPeringkat 2: Sulfur Dioksida + Oksigen Sulfur TrioksidaPeringkat 3: Sulfur Trioksida + Asid Sulfurik Pekat Oleum Oleum + air Asid Sulfurik

PANITIA SAINS KOLEJ VOKASIONAL KUALA KANGSAR | 2013

Tindak balas kimia dalam industri

Sulfur Dioksida

• Buat latihan waja bab 5 latihan 2

PANITIA SAINS KOLEJ VOKASIONAL KUALA KANGSAR | 2013

Perubahan Haba dalam Tindak Balas Kimia

Perubahan Haba dalam Tindak Balas Kimia

Bab 5

PANITIA SAINS KOLEJ VOKASIONAL KUALA KANGSAR | 2013