Kenalan dengan Thermokimia yuk! [Thermokimia-Kimia Kelas 11 SMA/ Kelas 10 SMAKBO]

PENDAHULUAN

      Apakah termokimia itu ? Termokimia atau thermochemistry berasal dari kata thermo yang berarti
panas dan chemistry yang berarti kimia. Termokimia dalah ilmu yang mempelajari tentang panas dan
perubahannya dalam suatu reaksi kimia. Perubahan dalam suatu reaksi dibagi menjadi dua jenis,
yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia.

Perubahan fisika adalah perubahan yang tidak menghasilkan zat / senyawa baru. Contohnya
perubahan es menjadi air dan menjadi uap air

Perubahan es menjadi air : H2O (s) => H2O (l)

Perubahan air menjadi uap air : H2O (l) => H2O (g)

Perubahan uap air menjadi es : H2O (g) => H2O (s)

Perubahan kimia adalah perubahan yang menghasilkan materi baru. Contohnya adalah reaksi
pengaratan pada besi :

4Fe (s) + 3O2 (g) => 2Fe2O3 (s)

Pada proses pengaratan padatan besi mengalami oksidasi dari oksigen mengahasilkan senyawa baru
besi (III) oksida, yang memiliki sifat berbeda dengan besi.

ENERGI

    Energi adalah kapasitas untuk menghasilkan kalor dan melakukan kerja. Air dalam bendungan
memiliki energi yang berasal dari energi potensial (energi yang dimiliki benda ketika diam). Jika air
ini dialirkan menjadi air terjun, maka energi potensial tersebut diubah menjadi energi kinetik yang
dapat digunakan untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan energi listrik.

Energi = Kalor + Kerja

Kalor adalah sejumlah energi yang ditransfer dari satu benda ke benda lain karena adanya
perbedaan suhu. Kalor memiliki dua sifat, yaitu :

1. Kalor dapat mengubah suhu suatu benda

Apabila suatu panas ditambahkan pada suatu zat maka suhu benda tersebut akan naik.
Sementara apabila suatu panas ditarik dari suatu zat maka suhu benda tersebut akan
turun.

Misalnya, 50 ml air dengan suhu 20 oC ditambahkan 50 ml air dengan suhu 100 oC, maka
ketika dua larutan ini tercampur rata akan dihasilkan suhu campuran. Dimana suhu
campuran ini akan > 20 oC.

2. Kalor dapat mengubah wujud suatu benda

Penambahan kalor pada suatu benda dapat mengubah wujud benda tersebut, misalnya
perubahan air menjadi uap air atau es.

Pada suatu reaksi kimia terdapat reaktan dan produk, maka reaktan dan produk tersebut dikenal
dengan sebutan sistem. Sementara hal yang berada diluar sistem (erlenmeyer, labu, dll) dikenal
dengan sebutan lingkungan. Suatu sistem mengandung energi kinetik dan energi potensial. Apabila
sistem tersebut diisolasi, maka dihasilkan energi internal. Energi internal adalah energi total yang
dimiliki suatu zat dalam keadaan terisolasi. Pada kenyataannya, sangat sulit untuk mengisolasi
sistem dari lngkungan karena sistem selalu mengalami kontak fisik dengan lingkungan. Tetapi kita
dapat menghitung, jumlah energi yang masuk kedalam sistem dan energi yang keluar sistem.

Perubahan energi yang masuk dan keluar sistem tersebut dikenal dengan ΔE.

ΔE = E akhir – E awal

Karena Energi = Kalor + Kerja

Maka ΔE = Q + W

ΔE = Q - PΔV

Q = ΔE + PΔV

Pada volum konstan Q = ΔE
Pada tekanan konstan Q = ΔE + PΔV

Karena kebanyakan dalam reaksi kimia berlangsung pada tekanan konstan, maka :

Q = ΔE + PΔV = ΔH
ΔH = H produk – H reaktan