Termokimia: Pengertian, Persamaan hingga Reaksinya Lengkap

JAKARTA, iNews.id - Termokimia adalah salah satu pengetahuan dasar dari reaksi kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas. Termokimia mempelajari tentang proses reaksi kimia, yaitu proses pelepasan panas.

Proses pelepasan atau pembakaran sebenarnya banyak terjadi di sekitar kita, misalnya api yang menyala di kompor untuk memasak. Namun, tahukah kamu, kalau proses pembakaran tadi berhubungan dengan hasil dari reaksi kimia, yaitu termokimia.

Buru Kapal Selam Rusia, 2 Negara NATO Akan Kerahkan 13 Kapal Perang

Jelaskan Apa yang Dimaksud dengan Termokimia?

Dikutip dari buku "Kimia Teknik" oleh Irwandi, termokimia adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara energi panas dan energi kimia. Secara operasional, termokimia berkaitan dengan pengukuran dan penafsiran perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia, perubahan keadaan, dan pembentukan larutan.

Fokus bahasan dalam termokimia adalah tentang jumlah kalor yang dapat dihasilkan oleh sejumlah tertentu pereaksi serta cara pengukuran kalor reaksi. Termokimia sendiri merupakan penerapan hukum pertama termodinamika terhadap peristiwa kimia yang membahas tentang kalor (panas) yang menyertai reaksi kimia.

Molekul Unsur: Ini Pengertian, Ciri-ciri, Contoh dan Rumusnya

Sistem dan Lingkungan

Senyawa: Pengertian, Jenis, Contoh dan Sifatnya Lengkap

Dalam rangkuman termokimia, terdapat beberapa istilah yang harus diketahui termasuk sistem dan lingkungan. Sistem adalah sekumpulan elemen atau unsur yang saling memengaruhi antara satu dengan yang lain.

Sedangkan lingkungan adalah segala sesuatu yang berada di luar sistem yang ikut mempengaruhi dan membatasi sistem itu.

Reaksi Eksoterm dan Reaksi Endoterm

Pada termokimia, terdapat panas reaksi yang dihasilkan dari perubahan energi dalam proses kimia. Reaksi tersebut terdiri dari 2 reaksi, yaitu reaksi eksoterm dan reaksi endoterm.

Reaksi eksoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan atau reaksi yang menghasilkan energi (membakar energi). Contoh termokimia reaksi eksoterm adalah pembakaran kayu, pembakaran metana, pembakaran propana, dan reaksi antara serbuk alumunium dan besi oksida.

Adapun ciri-ciri dari reaksi eksoterm adalah seperti berikut ini.

-Sistem melepas kalor ke lingkungan
-Perubahan entalpi (∆H) bertanda negatif (Hproduk<Hreaktan)
-Ditandai dengan kenaikan suhu

Sedangkan reaksi endoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem atau reaksi yang memerlukan energi (menyerap energi). Contoh reaksi endoterm, yaitu reaksi antara barium hidroksida (Ba(OH)2)

Adapun ciri-ciri dari reaksi endoterm adalah seperti berikut ini.

-Sistem menyerap kalor di lingkungan
-Perubahan entalpi (∆H) bertanda positif (Hproduk>Hreaktan)
-Ditandai dengan penurunan suhu

Persamaan Termokimia

Persamaan termokimia merupakan persamaan reaksi yang disertai dengan perubahan entalpi (∆H). Persamaan termokimia tidak hanya menyatakan jumlah mol reaktan dan jumlah mol produk, tetapi juga menyatakan jumlah kalor yang dibebaskan atau diserap pada reaksi itu dalam satuan kj.

Terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan dalam persamaan termokimia adalah sebagai berikut.

Koefisien reaksi menyatakan mol. contohnya H2(g)+l2(g) → 2Hl(g) ∆H= +51,9 kJ/mol (artinya ketika 1 mol H2 bereaksi dengan 1 mol l2 menghasilkan 2 mol Hl diserap kalor sebesar 51,9 kJ).
Jika reaksi dibalik, maka ∆H berubah tanda. Dari reaksi 1: 2Hi(g) → H2(g)+l2(g) ∆H= +51,9 kJ/mol.
Jika reaksi dikali, maka ∆H dikali. Dari reaksi 1: ½ H2(g)+l2(g) → 2Hl(g) ∆H= +25,95 kJ/mol.
Jika reaksi dijumlah, maka ∆H dijumlah.

Entalpi

Entalpi (H) adalah jumlah total dari semua bentuk energi. Entalpi (H) suatu zat ditentukan oleh jumlah energi dan semua bentuk energi yang dimiliki zat yang jumlahnya tidak dapat diukur dan akan tetap konstan selama tidak ada energi yang masuk atau keluar dari zat. Perubahan kalor atau entalpi yang terjadi selama proses penerimaan atau pelepasan kalor dinyatakan dengan “perubahan entalpi (∆H)”.

Jenis-Jenis Perubahan Entalpi Standar

Adapun beberapa jenis perubahan entalpi standar adalah sebagai berikut.

Entalpi Pembentukkan Standar (∆Hof)
Entalpi pembentukan standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan untuk proses pembentukan 1 mol senyawa dari unsurnya yang stabil pada keadaan standar. Entalpi pembentukan standar diberi simbol (∆Hof), simbol f berasal dari kata “formation” yang berarti pembentukan.

Persamaan termokimianya adalah H2(g)+ ½O2 (g) → H2O(1) ∆H= -285,9 kJ

Entalpi Penguraian Standar (∆Hod)
Entalpi penguraian standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan untuk proses penguraian 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya yang stabil pada keadaan standar. Entalpi penguraian standar diberi simbol (∆Hod), simbol d berasal dari kata “decomposition” yang berarti penguraian.

Persamaan termokimianya adalah H2(g) + ½ O2(g → H2O(1) ∆Hf° H2O(1) = -285,8 kJ

Entalpi Pembakaran Standar (∆Hoc)
Entalpi pembakaran standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan untuk proses pembakaran 1 mol senyawa dari unsurnya yang stabil pada keadaan standar. Entalpi penguraian standar diberi simbol (∆Hoc), simbol C berasal dari kata “combustion” yang berarti pembakaran.

Pembakaran selalu membebaskan kalor sehingga nilai entalpi pembakaran selalu negatif (eksoterm). Persamaan termokimianya adalah C2H6(g) + 7/2 O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g) ∆H= -280 kJ

Entalpi Pelarutan Standar (∆Hos)
Entalpi pelarutan standar menyatakan jumlah kalor yang diperlukan untuk melarutkan 1 mol zat pada keadaan standar. Entalpi penguraian standar yang diberi simbol (∆Hos), simbol s berasal dari kata “solvation” yang berarti pelarutan.

Persamaan termokimianya adalah NaOH(s) → NaOH(aq) ∆H= +50 kJ

Entalpi Netralisasi Standar (∆Hon)
Entalpi netralisasi standar adalah entalpi yang terjadi pada penetralan 1 mol asam oleh basa atau 1 mol basa oleh asam pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan ∆Hn.

Persamaan termokimianya adalah 2 NaOH(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + H2O(aq) ∆Hon = - 57,27 kJ

Entalpi Penguapan Standar (∆Hvap)
Entalpi penguapan standar adalah entalpi yang terjadi pada penguapan 1 mol zat dalam fase cair menjadi fase gas pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan ∆Hvap.

Persamaan termokimianya adalah H2O(1) → H2O(g) ∆H = +44,05 kJ

Entalpi Peleburan Standar (∆Hfus)
Entalpi peleburan standar adalah entalpi yang terjadi pada pencairan atau peleburan 1 mol fase padat menjadi zat dalam fase cair pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan ∆Hfus.

Persamaan termokimianya adalah H2O(s) → H2O(1) ∆H= -6,01 kJ

Entalpi Sublimasi Standar (∆Hsub)
Entalpi sublimasi standar adalah entalpi yang terjadi pada sublimasi 1 mol zat dalam fase padat menjadi zat dalam fase gas pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan ∆Hsub.

Persamaan termokimianya adalah H2O (s) ⟶ H2O (g) ∆H = + 50,01 kJ

Itu tadi penjelasan tentang termokimia lengkap. Jadi sudah tahukan termokimia adalah ilmu yang mempelajari energi panas dan energi kimia? Semoga informasi tadi membantu!

Editor: Puti Aini Yasmin