Termokimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang kalor reaksi, yaitu
Termokimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang kalor reaksi, yaitu
pengukuran kalor yang menyertai reaksi kimia. Karena dalam sebagian besar reaksi
kimia selalu disertai dengan perubahan energi yang berwujud perubahan kalor, baik
kalor yang dilepaskan maupun diserap. Kalor merupakan salah satu bentuk dari energi.
James Prescott Joule (1818-1889) merumuskan Asas Kekekalan Energi:Energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari
bentuk energi yang satu menjadi bentuk energi yang lain.
A. ENTALPI DAN PERUBAHAN ENTALPI
1. Sistem dan lingkungan
Sistem adalah segala sesuatu yang menjadi pusat
perhatian yang kita pelajari perubahan energinya.
Sedangkan yang disebut lingkungan adalah segala
sesuatu di luar sistem.
Contoh:
Reaksi antara logam seng dengan larutan asam klorida (HCl) dalam suatu tabung reaksi
disertai dengan munculnya gelembung-gelembung gas.
Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem dibedakan menjadi tiga
macam, yaitu:
a. Sitem Terbuka, suatu sistem yang memungkinkan terjadinya pertukaran kalor dan
zat (materi) antara lingkungan dan sistem.
b. Sistem Tertutup, suatu sistem yang memungkinkan terjadinya pertukaran kalor
antara sistem dan lingkungannya, tetapi tidak terjadi pertukaran materi.
c. Sistem Terisolasi (tersekat), suatu sistem yang tidak memungkinkan terjadinya
pertukaran kalor dan materi antara sistem dan lingkungan.
2. Energi dan entalpi
Dalam setiap reaksi kimia selalu terjadi perubahan energi.
Satuan-satuan energi:
1 kalori = 4,184 Joule
1 kJ = 1000 Joule
1 kkal = 1000 kalori
1kkal = 4,184 k J
Keseluruhan energi yang dimiliki oleh suatu sistem dalam keadaan tertentu disebut
energi dalam (U).
Energi dalam tidak dapat diukur tetapi perubahannya dapat
diukur. Jika perubahan itu dilakukan pada tekanan tetap (sistem terbuka), perubahan
energi dalam yang terjadi dinamakan perubahan entalpi.
Menurut Hukum Termodinamika I (Hukum Kekekalan Energi),
H = U + PV
Perubahan entalpi dinyatakan dengan persamaan :
H = U + PV
Dari persamaan dapat disimpulkan bahwa jika reaksi dilakukan pada tekanan tetap
maka perubahan kalor yang terjadi akan sama dengan perubahan entalpi sebab perubahan
tekanannya 0 (nol). Jadi, entalpi sama dengan besarnya energi dalam yang disimpan
dalam suatu sistem. Sehingga entalpi (H) merupakan energi dalam bentuk kalor yang
tersimpan di dalam suatu sistem.
3. Perubahan entalpi
Perubahan entalpi suatu sistem dapat diukur jika sistem mengalami perubahan.
Perubahan entalpi ( H):
Jika suatu reaksi berlangsung pada tekanan tetap, maka perubahan entalpinya sama
dengan kalor yang harus dipindahkan dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya agar
suhu sistem kembali ke keadaan semula.
H = qp (qp = kalor reaksi pada tekanan tetap)
Besarnya perubahan entalpi adalah selisih besarnya entalpi sistem setelah
mengalami perubahan dengan besarnya entalpi sistem sebelum perubahan pada tekanan
tetap.
H = Hakhir Hawal
Perubahan entalpi yang menyertai suatu reaksi dipengaruhi oleh:
Jumlah zat
Keadaan fisis zat
Suhu (T)
Tekanan (P)
4. Reaksi eksoterm dan reaksi endoterm
Gambar 2.2
Proses eksoterm dan endoterm
1. Reaksi Eksoterm adalah reaksi yang melepaskan kalor atau menghasilkan energi.
Entalpi sistem berkurang (hasil reaksi memiliki entalpi yang lebih rendah dari zat
semula).
Hakhir < Hawal
Hakhir Hawal < 0
H berharga negatif
Contoh:
Reaksi antara kalsium oksida (kapur tohor) dengan air
2. Reaksi Endoterm adalah reaksi yang menyerap kalor atau memerlukan energi.
Entalpi sistem bertambah (hasil reaksi memiliki entalpi yang lebih tinggi dari zat
semula).
Hakhir > Hawal
Hakhir Hawal > 0
H berharga positif
Contoh:
Reaksi antara kristal barium hidroksida oktahidrat dengan kristal amonium klorida.
Top Related