Termokimia

Termokimia

Apa Itu Termokimia?
ketika reaksi kimia terjadi, ikatan-ikatan kimia pada zat-zat yang bereaksi akan putus dan ikatan-ikatan kimia yang baru terbentuk, membentuk zat-zat produk.

Energi dibutuhkan untuk memutuskan ikatan-ikatan dan energi dibebaskan pada ikatan-ikatan yang terbentuk, sehingga hampir semua reaksi kimia melibatkan perubahan energi. Energi bisa ditangkap atau dilepaskan. Energi dapat meliputi bermacam-macam bentuk, misalnya cahaya, listrik, atau panas.

Kita tak lepas dari pemanfaatan energi untuk keperluan sehari-hari, misalnya pembakaran bahan bakar bensin untuk menjalankan kendaraan, memasak dengan kompor gas (membakar gas alam), dan pembangkit listrik tenaga air.

Manusia memerlukan energi untuk melakukan kegiatan sehari-hari. Energi diperoleh dari makanan, yaitu karbohidrat dan lemak yang dimetabolisme di dalam tubuh menghasilkan energi.

Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari tentang kalor reaksi disebut termokimia. Termokimia mempelajari mengenai sejumlah panas yang dihasilkan atau diperlukan oleh sejumlah tertentu pereaksi dan cara pengukuran panas reaksi. Termokimia merupakan hal yang penting, baik untuk keperluan praktik maupun teori. Penerapan pada praktik termasuk mengukur nilai energi pada bahan bakar dan menentukan energi yang diperlukan pada proses industri.

1.      Entalpi dan perubahan entalpi

Entalpi (H) adalah jumlah energi yang dimiliki sistem pada tekanan tetap. Entalpi (H) dirumuskan sebagai jumlah energi yang terkandung dalam sistem (E) dan kerja (W).

dengan:

W = P × V

E = energi (joule)            W = kerja sistem (joule)
V = volume (liter)           P = tekanan (atm)

Hukum kekekalan energi menjelaskan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari bentuk energi yang satu menjadi bentuk energi yang lain. Nilai energi suatu materi tidak dapat diukur, yang dapat diukur hanyalah perubahan energi (ΔE). Demikian juga halnya dengan entalpi, entalpi tidak dapat diukur, kita hanya dapat mengukur perubahan entalpi (ΔH).

dengan:  ΔH = perubahan entalpi

     Hp = entalpi produk

     Hr = entalpi reaktan atau pereaksi

a. Bila H produk > H reaktan, maka ΔH bertanda positif, berarti terjadi penyerapan kalor dari lingkungan ke sistem.

b. Bila H reaktan > H produk, maka ΔH bertanda negatif, berarti terjadi pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan.

Macam-macam reaksi kimia berdasarkan kalor yang dibebaskan/kalor yang diserap

(Martin S. Silberberg, 2000):

a. Reaksi kimia yang membutuhkan atau menyerap kalor disebut reaksi endoterm.

Contoh:

Reaksi pemutusan ikatan pada molekul unsur H2 adalah:

H2 ⎯⎯→ 2 H ΔH = +a kJ

Reaksi endoterm dengan ΔH bertanda positif (+).

b. Reaksi kimia yang membebaskan kalor disebut reaksi eksoterm.

Contoh:

Reaksi pembentukan ikatan pada molekul unsur H2 adalah:

2H ⎯⎯→ H2 ΔH = –a kJ

Reaksi eksoterm dengan ΔH bertanda (–).

Perhatikan diagram entalpi berikut :