TERMOKIMIA

Reaksi Eksoterm

Pada reaksi eksoterm terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan atau pada reaksi tersebut dikeluarkan panas.
Pada reaksi eksoterm harga DH = ( – )

Contoh : C(s) + O₂(g) → CO₂(g) + 393.5 kJ ; DH = -393.5 kJ

Reaksi Endoterm

Pada reaksi endoterm terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem atau pada reaksi tersebut dibutuhkan panas.
Pada reaksi endoterm harga DH = ( + )

Contoh : CaCO₃(s) →CaO(s) + CO₂(g) – 178.5 kJ ; DH = +178.5 kJ

Perubahan entalpi

Entalpi = H = Kalor reaksi pada tekanan tetap = Qp
Perubahan entalpi adalah perubahan energi yang menyertai peristiwa perubahan kimia pada tekanan tetap.

a.	Pemutusan ikatan membutuhkan energi (= endoterm) Contoh: H2 → 2H – a kJ ; DH= +akJ
b.	Pembentukan ikatan memberikan energi (= eksoterm) Contoh: 2H → H2 + a kJ ; DH = -a kJ

Istilah yang digunakan pada perubahan entalpi :

1.	Entalpi Pembentakan Standar ( DHf ): DH untak membentuk 1 mol persenyawaan langsung dari unsur-unsurnya yang diukur pada 298 K dan tekanan 1 atm.Contoh: H2(g) + 1/2 O2(g)  →H20 (l) ; DHf = -285.85 kJ
2.	Entalpi Penguraian: DH dari penguraian 1 mol persenyawaan langsung menjadi unsur-unsurnya (= Kebalikan dari DH pembentukan).Contoh: H2O (l) → H2(g) + 1/2 O2(g) ; DH = +285.85 kJ
3.	Entalpi Pembakaran Standar ( DHc ): DH untuk membakar 1 mol persenyawaan dengan O2 dari udara yang diukur pada 298 K dan tekanan 1 atm.Contoh: CH4(g) + 2O2(g) ® CO2(g) + 2H2O(l) ; DHc = -802 kJ
4.	Entalpi Reaksi: DH dari suatu persamaan reaksi di mana zat-zat yang terdapat dalam persamaan reaksi dinyatakan dalam satuan mol dan koefisien-koefisien persamaan reaksi bulat sederhana.Contoh: 2Al + 3H2SO4 →Al2(SO4)3 + 3H2 ; DH = -1468 kJ
5.	Entalpi Netralisasi: DH yang dihasilkan (selalu eksoterm) pada reaksi penetralan asam atau basa. Contoh: NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) ; DH = -890.4 kJ/mol
6.	Hukum Lavoisier-Laplace “Jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsurya = jumlah kalor yang diperlukan untuk menguraikan zat tersebut menjadi unsur-unsur pembentuknya.” Artinya : Apabila reaksi dibalik maka tanda kalor yang terbentuk juga dibalik dari positif menjadi negatif atau sebaliknyaContoh: N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) ; DH = – 112 kJ 2NH3(g) →N2(g) + 3H2(g) ; DH = + 112 kJ Penentuan perubahan entalpi dan huukum hess PENENTUAN PERUBAHAN ENTALPI Untuk menentukan perubahan entalpi pada suatu reaksi kimia biasanya digunakan alat seperti kalorimeter, termometer dan sebagainya yang mungkin lebih sensitif. Perhitungan : DH reaksi = S DHfo produk – S DHfo reaktan HUKUM HESS “Jumlah panas yang dibutuhkan atau dilepaskan pada suatu reaksi tidak tergantung pada jalannya reaksi tetapi ditentukan oleh keadaan awal dan akhir.” Contoh: C(s) + O2(g) →CO2(g) ; DH = x kJ ® 1 tahap C(s) + 1/2 02(g) →CO(g) ; DH = y kJ ® 2 tahap CO(g) + 1/2 O2(g) → CO2(g) ; DH = z kJ ———————————————————— + C(s) + O2(g) → CO2(g) ; DH = y + z kJ Menurut Hukum Hess : x = y + z Energi dan ikatan kimia Reaksi kimia merupakan proses pemutusan dan pembentukan ikatan. Proses ini selalu disertai perubahan energi. Energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan kimia, sehingga membentuk radikal-radikal bebas disebut energi ikatan. Untuk molekul kompleks, energi yang dibutuhkan untuk memecah molekul itu sehingga membentuk atom-atom bebas disebut energi atomisasi. Harga energi atomisasi ini merupakan jumlah energi ikatan atom-atom dalam molekul tersebut. Untuk molekul kovalen yang terdiri dari dua atom seperti H2, 02, N2 atau HI yang mempunyai satu ikatan maka energi atomisasi sama dengan energi ikatan Energi atomisasi suatu senyawa dapat ditentukan dengan cara pertolongan entalpi pembentukan senyawa tersebut. Secara matematis hal tersebut dapat dijabarkan dengan persamaan : DH reaksi = S energi pemutusan ikatan - S energi pembentukan ikatan = S energi ikatan di kiri - S energi ikatan di kanan Contoh: Diketahui : energi ikatan C – H = 414,5 kJ/Mol C = C = 612,4 kJ/mol C – C = 346,9 kJ/mol H – H = 436,8 kJ/mol Ditanya: DH reaksi = C2H4(g) + H2(g) →C2H6(g) DH reaksi = Jumlah energi pemutusan ikatan – Jumlah energi pembentukan ikatan = (4(C-H) + (C=C) + (H-H)) – (6(C-H) + (C-C)) = ((C=C) + (H-H)) – (2(C-H) + (C-C)) = (612.4 + 436.8)  – (2 x 414.5 + 346.9) = – 126,7 kJ

TERMOKIMIA

Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat yang menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan fisika disebut termokimia. Secara operasional termokimia berkaitan dengan pengukuran dan pernafsiran perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia, perubahan keadaan, dan pembentukan larutan.

Termokimia merupakan pengetahuan dasar yang perlu diberikan atau yang dapat diperoleh dari reaksi-reaksi kimia, tetapi juga perlu sebagai pengetahuan dasar untuk pengkajian teori ikatan kimia dan struktur kimia. Fokus bahasan dalam termokimia adalah tentang jumlah kalor yang dapat dihasilkan oleh sejumlah tertentu pereaksi serta cara pengukuran kalor reaksi.

Supaya lebih muda memahami energi yang menyertai perubahan suatu zat, maka perlu dijawab beberapa pertanyaan berikut ini:

1.  Energi apa yang dimiliki oleh suatu zat?

2.  Hukum apa yang berlaku untuk energi suatu zat?

3.  Bagaimana menentukan jumlah energi yang menyertai suatu reaksi?

4.  Bagaimana energi suatu zat dapat diukur?

5. Bagaimana kaitan antara energi yang dibebaskan atau diserap pada perubahan kimia  dengan ikatan kimia?

Termokimia merupakan penerapan hukum pertama termodinamika terhadap peristiwa kimia yang membahas tentang kalor yang menyertai reaksi kimia.

Untuk memahami termokimia perlu dibahas tentang:

(a) Sistem, lingkungan, dan alam semesta.

(b) Energi yang dimiliki setiap zat.

(c) Hukum kekekalan energi.

KIMIA

KIMIA (dari bahasa Arab KIMIYA: Perubahan benda/zat atau dalam bahasa Yunani KHEMEIA adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi, struktur dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi dan interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari-hari.

Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom individu dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada tingkat makroskopik. Menurut kimia modern, sifat fisik materi umumnya ditentukan oleh struktur pada tingkat atom yang pada gilirannya ditentukan oleh gaya antaratom dan ikatan kimia.