Termokimia: Pengertian, Jenis, dan Penerapannya

TERMOKIMIA

              Termokimia adalah salah satu cabang ilmu kimia yang mempelajari energi dengan melibatkan proses kimia dan fisika. Termokian termasuk bagian dari termodinamika yang membahas perubahan energi disertai dengan reaksi kimia yang juga disebut kalor reaksi.

Energi merupakan kemampuan untuk melakukan kerja seperti panas, mekanika, kimia, elektromagnetik, dan cahaya. Setiap benda pasti memiliki energi dan energi dapat dibedakan menjadi dua yaitu energi kinetik dan energi potensial. Eenrgi kietik adalah energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak. Sedangkan energi potensial adala energi yang dimiliki oleh benda dalam keadaan tertentu.

Energi kinetik rata-rata suatu objek berbanding kurus dengan temperatur absolut. Hal ini dapat diartikan bahwa dalam suatu injek dalam keadaan panas, atom-atom molekul penyusunya bergerak cepat sehingga energi kinetik nya besar. Sedangkan pada energi potensial akan terjadi gaya tarik-menarik dan tolak-menolak antara partikel-partikel penyusun zat.

Salah satu energi yang paling sering dijumpai adalah energi panas (kalor). Kalor adalah energi yang bergerak dari suatu benda le benda yang  lainnya. Kalor reaksi  adalah perubahan energi yang menyertai suatu reaksi kimia. Pada umumnya, kalor pada suatu benda dapat dideteksi dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhu tunggu maka kalor yang terkandung besar, dan sebaliknya, jika suhu rendah maka kalor yang terkandung sedikit. Alat untuk mengilukur kalor disebut dengan kalorimeter. Ada dua jenis kalorimeter yaitu kalorimeter tetep dan kalorimeter volume. Satu kalori sama dengan satu energi atau joule.

Termokimia dapat didefinisikan sebagai ilmu kimia yang mempelajari dinamika atau perubahan reaksi kimia dengan mengamati panas. Hampir semua reaksi kimia selalu ada energi yang diambil dan dikeluarkan. Seperti misalnya pembakaran dari bahan bakar seperti batu bara sering dipakai pembangkit listrik. Selain itu ada bensin yang sering digunakan dalam pembakaran di mesin mobil menghasilkan kekuatan yang menyebabkan mobil berjalan.

SISTEM DAN LINGKUNGAN

Dalam termokimia terdapat sisitem dan lingkungan. Sistem adalah segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian. Sedangkan, lingkungan adalah bagian di luar sisitem. Sisite dapat dibagi menjadi tiga yaitu:

• Sistem terbukan adalah sisitem yang memungkinkan pertukaran energi dan materi antara sisitem dan lingkungan Contoh: pelarutan garam dapur di gelas terbuka.
• Sistem tertutup adalah sisitem yang memungkinkan pertukaran energi antara sisitem dengan lingkungan, namun pertukaran materi tidak terjadi.
• Sistem terisolasi adalah sisitem yang tidak melibatkan pertukaran energi maupun materi antara sisitem dnegan lingkungan.

REAKSI EKSOTREM DAN EDOSTREM

Reaksi pada termokimia terbagi atas reaksi eksotrem dan endostrem yaitu sebagai berikut:

• Reaksi Eksotrem, reaksi yang terjadi disana ada pelepasan kalor.
• Reaksi Endostrem, reaksi yang terjadi disaat ada penerimaan kalor.

ENTALPI DAN PERUBAHAN ENTALPI

Entalpi adalah energi kimia yang terdapat dalam suatu sistem. Entalpi juga dapat diartikan sebagai jumlah kalor yang diperlukan oleh suatu zat untuk melepas atau menyerap energi. Entalpi suatu sisitem tidak dapat diukur, namun setelah sisiem diubah entalpi dapat diukur disebut dengan perubahan entalpi (delta H). Berikut persamaan dari entalpi adalah:

H = Hp- Hr

Dengan H yang merupakan perubahan dengan entalpi, Hp energi yang terdapat pada prodak, dan Hr yang merupakan energi yang terdapat pada reaktan.

JENIS-JENIS PEMBENTUKAN ENTALPHI STANDAR.

• Perubahan Entalphi Pembentukan Standar (Hf0).
• Entalpi ini menunjukkan kalor yang diserap dan dilepas oleh unsur-unsur suatu zat ketika 1 mol zat terbentuk, biasanya diukur pada suhu 250 dalam tekanan 1 atm.
• Entalpi penguraian standar (Hd0)
• Entalpi ini adalah kalor yang diserap atau dilepaskan oleh unsur-unsur pada saat proses penguraian 1 mol zat.
• Entalpi Pembakaran Standar (Hc0)
• Entalpi pembakaran sering melipabtkan reaksi dengan oksigen yang merupakan kalor yang dilepas pada saat proses pembakana 1 mol zat, biasanya pada suhu 25 pada tekanan 1 atm.
• Entalpi Netralisasi (Hn0)
• Entalpi netralisais, kalor yang dilepas pada pembentukan reaksi asam-basa dan 1 mol air pada suhu 25 pada tekanan 1 atm.
• Entalpi Pelarutan (Hs0)
• Sama halnya entalpi lainnya, entalpi ini merupakan kalor yang diserap atau dilepas sejumlh 1 mol zat pada saat pelarutan.

APLIKASI TERMOKIMIA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

• Gas LPG
• Gas ini umumnya tersusu dari butana. Rekasi pembakana terjadi pada gas LPG yang dinyatakan dengan persamaan reaksi temokimia. Gas LPG kuga tersusun dari senyawa hidrokarbon rantai lain dengan jumlah yang cukup kecil seperti, etana, pentana, dan propana.
• Termometer Zat Cair
• Termometer adalah alat pengukur suhu. Salah satunya adalah termometer zat cair yang melibatkan proses termokimia pada penggunaanya. Ketika suhu naik, maka caira di dalam tabung mengembang sehingga menutupi gelas. Akobatnya, cairan dipaksa naik ke atas. Sebaliknya jika suhu turun, maka cairan pada tabung akan mengerut sehingga cairan akan turun.
• Pembakaran Batu Bara
• Batu bara sering digunakan sebagai bahan bakar, kosmetik, dan CD. Pembakaran batu bara menghasilkan gas yang sangat berbahaya bagi kesehatan manusia dan alam yaitu CO2. Dampak yang umum adalah terjadinya ujan asam. Oleh karena itu, untuk menghilangkan gas CO2, dilakukan proses desulfurasi dengan semprotan air kapur (CaCO3) atau Ca(OH)2 pada scrubber.