[Kimia] Termokimia

Untuk membahas energi dalam reaksi kimia, pertama-tama perlu kita fahami tentang kandungan energi dalam sebuah benda. Kita sendiri tidak tahu berapa besar energi yang kita miliki, namun kita tahu berapa besar energi (kalori) yang masuk kedalam tubuh melalui makanan atau pertambahan energi, begitupula kita dapat mengukur berapa besarnya energi yang kita keluarkan untuk mengangkat 50 kg beras atau terjadinya penurunan energi. Oleh sebab itu pengukuran energi selalu menggunakan perubahan energi.

Entalphi (H) didefinisikan sebagai kandungan energi dari suatu zat pada tekanan tetap. Karena tidak mungkin mengukur entalphi, maka yang kita ukur selalu perubahan entalphi (ΔH).

Untuk lebih mudahnya kita cermati kejadian ini, beberapa gram kapur tohor (CaO) dimasukan kedalam gelas yang berisi air, dan diaduk, dan proses pelarutan terjadi dalam hal ini terjadi reaksi antara air dan kapur tohor. Apa yang terjadi? Reaksi ini meghasilkan panas. Dalam hal ini, panas berpindah dari system ke lingkungan. Proses reaksi ini dapat disederhanakan dalam persamaan reaksi dibawah ini :

CaO + H2O → Ca(OH)2 dan panas

Jika reaksi berlangsung dari zat A berubah menjadi zat B, maka Δ H, selalu diukur dari H hasil – H reaktan, sehingga secara umum : ΔH = H B – H A, perhatikan Gambar 10.15

Gambar 10.15. Konsep Entalphi pada perubahan zat.

Besarnya perubahan entalphi pembentukan suatu zat telah diukur secara eksperimen, pengukuran ΔH pada 25°C 1atm dinyatakan sebagai ΔHo (perubahan entalphi standar)

Persamaan reaksi dapat dilengkapi dengan informasi energi yang menyertainya, umumnya dituliskan dengan menambahkan informasi perubahan energi (ΔH) disebelah kanannya. Berdasarkan ΔH kita dapat bagi menjadi dua jenis reaksi yaitu reaksi eksoterm dan endoterm, lihat Bagan 10.16.

Bagan 10.16. Jenis reaksi dan entalphinya

Reaksi Eksoterm adalah reaksi yang menghasilkan panas/kalor. Pada reaksi inin ΔH bernilai negatif, sehingga ΔH produk lebih kecil dibandingkan dengan ‘H reaktan.

C + O2 → CO2 ΔH = -94 Kkal/mol

Reaksi endoterm merupakan reaksi yang menyerap panas, ΔH reaksi ini bernilai positif, sehingga ΔH produk lebih besar dibandingkan dengan ‘H reaktannya.

CO2 + 2 SO2 → CS2 + 3 O2 ΔH= +1062.5 kJ/mol

Dalam termokimia satuan untuk ΔH yang lazim digunakan adalah satuan menurut IUPAC yaitu kJ mol-1
, namun sering juga dipergunakan satuan lain yaitu kalori (kal) atau kilo kalori (Kkal). Hubungan antara kedua satuan tersebut adalah:

1 kJ/mol = 0.24 Kkal/mol