Materi Lengkap "Termokimia" Kelas 11 SMA/MA

Apakah kalian tahu ap aitu termokimia?

Termokimia ialah suatu cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang perubahan energi pada perubahan baik dalam bidang kimia maupun fisika. Termokimia ini sangat berpegangan tangan dengan energi. Nah ap aitu energi? Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha atau kerja yang memperlukan suatu tenaga untuk melakukannya. Perlu diketahi juga bahwa energi tidak dapat untuk diciptakan maupun  tidak dapat untuk dimusnahkan, energi hanya dapat mengalami perubahan. Perubahannya yaitu dari bentuk satu ke bentuk yang lain. Nah salah satu bentuk energi tersebut dinamakan dengan kalor, kalor ini yang dapat diketahi atau ditemukan dengan suatu cara yaitu dengan mengukur suhu suatu zat. Semakin tinggi suhunya, kalor yang dikandung semakin tinggi.

Di dalam kalor ini terjadi perpindahan, perpindahan yang terjadi yaitu dari suatu zat yang memiliki suhu tinggi menuju suhu yang lebih rendah. Kalor ini merupakan salah satu bentuk energi yang dapat ditukar  antara sistem dengan lingkungan. Maka, terdapat adanya kalor reaksi. Apa sih itu kalor reaksi? Kalor reaksi merupakan suatu perubahan energi dalam reaksi kimia dalam bentuk kalor. Besarnya perubahan entalpi sama dengan besarnya kalor yang dipindahkan dari sistem ke lingkungan begitupun sebaliknya. Maka sistem ini ialah segala sesuatu yang menjadi pusat pengamatan, sedangkan lingkungan merupakan segala sesuatu yang berada di luar sistem. Jika terjadi pelepasan kalor oleh sistem maka disebut dengan reaksi eksoterm, sedangkan jika sistem menyerap kalor maka disebut dengan reaksi endoterm. Besar kecilnya  perubahan entalpi yang disertai dengan suatu reaksi apabila dituliskan maka disebut dengan persamaan termokimia. Jika suatu reaksi dituliskan pada diagram tingkat energi maka nantinya menghasilkan diagram entalpi.

Termokimia ini kita bisa amati dengan suatu fenomena. Contoh dari fenomena yang terjadi di lingkungan kita sehari-hari dengan mencakup termokimia ialah api unggun. Nah fenomena ini sangat lumrah atau sering kita alami pada saat di sekolah yaitu perkemahan, malam keakraban dan lain-lain. Api yang menghangatkan tubuh kit aini yang disebut dengan kalor dalam bidang kimia khususnya termokimia. Kalor ini dapat ditemukan dengan menggunakan indikator dari suhu zat tersebut, Nah Apabila suhu semakin tinggi, maka akan tinggi juga kalor yang dimiliki oleh benda tersebut. Nah di dalam hukum termodinamika juga, dikenal dengan istilah hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan (dibuat) maupun tidak dapat dimusnahkan (dihilangkan). Energi ini hanya dapat berubah dari bentuk yang satu ke bentuk energi yang lainnya. Jumlah atau total energi yang dimiliki oleh suatu benda disebut dengan Energi Dalam (E). Besarnya energi dalam tidak bisa ditentukan apabila zat tersebut belum mengalami perubahan, yang hanya dapat ditentukan ialah perubahan energinya, atau dilambangkan dengan E bagaimana secara sistematis dapat dituliskan sebagai berikut:

 E = q + w

Sistem dan Lingkungan

Sistem merupakan segala sesuatu yang menjadi pusat pengamatan, sedangkan lingkungan ialah segala sesuatu yang berada di luar sistem dan dapat mempengaruhi sistem. Terjadinya perpindahan kalor dan materi, di dalam sistem ini dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu:

• Sistem Terbuka merupakan suatu sistem yang dapat memungkinkannya terjadinya perpindahan kalor serta materi.
• Sistem Tertutup merupakan suatu sistem dimana dapat memungkinkannya terjadinya perpindahan kalor, tetapi tidak terjadi perpindahan materi.
• Sistem Terisolasi merupakan suatu sistem dimana tidak memungkinkannya terjadinya perpindahan kalor dan materi.

Jenis Reaksi yang Didasarkan Dari Perubahan Energi yang Terjadi

Pada bidang kimia khusunya dalam materi termokimia, terdapat 2 kemungkinan ialah perbedaan suhu, yaitu yang pertama ialah suhu sistem lebih tinggi daripada suhu lingkungan atau yang kedua ialah suhu sistem yang lebih rendah daripada suhu lingkungan. Agar memahami lebih jelas lagi mari kita simak dan pelajari satu persatu!

• Eksoterm

Reaksi ekstorem yaitu suatu reaksi dimana sistemnya membebaskan atau melepaskan energi, sehingga nantinya temperature lingkungan akan menjadi naik. Contoh dari reaksi eksoterm yaitu reaksi diatas suhu kamar (pembakaran), pelarutan NaOH, reaksi Mg dengan HCl.

• Endoterm

Reaksi endoterm yaitu suatu reaksi dimana sistemnya menyerap atau menerima energi, sehingga temperature lingkungan akan menjadi naik. Contoh dari reaksi endoterm yaitu reaksi Ba(OH)2 dengan NH4Cl, pemanasan CuCO3.

Persaman Termokimia

Persamaan reaksi termokimia merupakan suatu persamaan reaksi yang dilengkapi dengan jumlah energi atau perubahan entalpi yang digunakan dalam suatu reaksi. Suatu persamaan reaksi kimia yang diikuti dengan adanya perubahan nilai entalpi yang menyertai reaksi tersebut dikenal dengan istilah persamaan termokimia. Dalam persamaan termokimia, perubahan arah reaksi akan berdampak untuk merubah pula tanda nilai perubahan entalpi (H). Demikian pula pada besarnya nilai H, besarnya nilai ini akan ikut menyesuaikan dengan kooefisien pada persamaan reaksinya.

Entalpi Standar

Apa sih itu entapi standar? Entalpi standar (molar) adalah perubahan entalpi yang terjadi pada suhu 25 C (atau 298 K), tekanan 1 atm, pada 1 mol suatu zat, dilambangkan dengan H. Di dalam entalpi standar ini secara umum dibagi menjadi 3 yaitu:

• Entalpi pembentukan standar (formasi)

Entalpi pembentukan standar (Hf) adalah energi yang diterima atau dilepas untuk membentuk 1 mol zat dari unsur pembentuknya. Nilai entalpi pembentukan standar ditentukan menggunakan data entalpi pembentukan standar. Nilai-nilai entalpi pembentukan standar:

•  Bernilai positif, jika menerima energi.
•  Bernilai negatif, jika melepas energi.
•  Bernilai nol, jika unsur tersebut sudah terdapat di alam secara alami.
• Entalpi penguraian standar (disosiasi)

Entalpi penguraian standar (Hd) adalah energi yang diterima atau dilepas untuk mengurai 1 mol zat menjadi unsur pembentuknya. Nilai entalpi penguraian standar berlawanan dengan nilai entalpi pembentukan standar. Pada reaksi penguraian, reaktan berpindah ke kanan dan produk berpindah ke kiri.

• Entalpi pembakaran standar (combustion)

Entalpi pembakaran standar (Hc) adalah jumlah energi yang dilepaskan untuk membakar 1 mol zat. Nilai entalpi pembakaran standar ditentukan menggunakan data entalpi pembakaran standar. Ciri utama dari reaksi pembakaran adalah:

• Merupakan reaksi eksoterm.
• Melibatkan oksigen (O2) dalam reaksinya.
• Karbon terbakar menjadi CO2, hidrogen terbakar menjadi H2O, nitrogen terbakar menjadi NO2, belerang terbakar menjadi SO2.