Termokimia, sistem dan lingkungan

TERMOKIMIA, SISTEM DAN LINGKUNGAN

Oleh : Tita Nur Amalah

TERMOKIMIASistem dan Lingkungan Termokimia=)) cabang kimia yang berhubungan

dengan hubungan timbal balik panas dengan reaksi kimia atau dengan perubahan keadaan fisika. Secara umum, termokimia ialah penerapan termodinamika untuk kimia. Termokimia ialah sinonim dari termodinamika kimia.

• Sistem

=)) Segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari perubahan energi dan berubah selama proses berlangsung

• Lingkungan

=)) hal-hal yang tidak berubah selama proses berlangsung dan yang membatasi sistem dan dapat mempengaruhi sistem

Sistem Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan,

sistem dibedakan menjadi tiga macam, yaitu : Sistem Terbuka

Sistem terbuka adalah suatu sistem yang memungkinkan terjadi perpindahan energi dan zat (materi) antara lingkungan dengan sistem. Pertukaran materi artinya ada hasil reaksi yang dapat meninggalkan sistem (wadah reaksi), misalnya gas, atau ada sesuatu dari lingkungan yang dapat memasuki sistem.

• Sistem TertutupSuatu sistem yang antara sistem dan lingkungan dapat terjadi perpindahan energi, tetapi tidak dapat terjadi pertukaran materi disebut sistem tertutup.

• Sistem TerisolasiSistem terisolasi merupakan sistem yang tidak memungkinkan terjadinya perpindahan energi dan materi antara sistem dengan lingkungan.

Entalpi

Entalpi (H) adalah jumlah kalor yang terkandung dalam sistem pada kondisi tekanan tetap.

Entalpi tidak dapat diukur, yang dapat diukur adalah perubahan dari entalpi tersebut (ΔH).

Satuan energi kalor adalah joule (J) dan kalori (kal). Dengan konversi I kal = 4,18 J.

Satu kalori adalah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram sebesar 1°C.

Hubungan antara entalpi sebelum dan sesudah reaksi : Entalpi reaktan atau pereaksi

dinyatakan dengan HR

Entalpi produk atau hasil reaksi dinyatakan dengan HP

Perubahan entalpi dinyatakan dengan ΔH

SEHINGGA :

∆H = HP - HR

Dengan :∆H = Perubahan EntalpiHp = Entalpi Produk

HR = Entalpi Pereaksi/Reaktan

Reaksi eksoterm Reaksi eksoterm adalah reaksi kimia

yang membebaskan kalor. Kalor berasal dari sebagian entalpi sistem yang dilepas ke lingkungan sehingga entalpi sistem berkurang.

pada reaksi eksosterm, sistem membebaskan energi, sehingga entalpi sistem akan berkurang, artinya entalpi produk lebijh kecil daripada entalpi pereaksi. Oleh karena itu, perubahan entalpinya bertanda negatif. Sehingga :

∆H =HP – HR

Contoh Reaksi Eksoterm

Pada pemebentukan 1 mol air dari gas hidrogen dengan gas oksigen dibebaskan 286 kJ. Kata “dibebaskan” menyatakan bahwa reaksi tergolong eksoteerm. H= -286 kJ untuk setiap mol air yang dibentuk.

H2(g) + ½ O2(g) ‹=› H2O(l) ∆H = -287 kJ *2

2H2(g) + O2(g) ‹=› 2H2O(l) ∆H = -572 kJ

Contoh lain dari reaksi eksoterm dalam kehidupan sehari-hari antara lain :

Ketika kita memegang tempe, tangan akan terasa hangat

Ketika kita menyalakan api unggun, panasnya akan terasa walaupun tidak bersentuhan

Membakar minyak tanah menggunakan kompor minyak

Respirasi. Karena respirasi menghasilkan panas

Reaksi endoterm

Reaksi endoterm adalah reaksi kimia yang menyerap kalor. Kalor diambil dari lingkungan sehingga entalpi bertambah.

Pada reaksi endoterm sistem menyerap energi. Oleh karena itu, entalpi sistem akan bertambah, artinya entalpi produk (HP) lebih besar daripada entalpi pereaksi (HR).Akibatnya, perubahan entalpi (∆H), yaitu selisih antara entalpi produk dengan entalpi pereaksi bertanda positif. Sehingga :

∆H =HP – HR

Contoh Reaksi Endoterm

Contoh dari reaksi endoterm adalah reaksi mencairnya es dalam suatu wadah.

H2O(s) + 6,02 kJ –› H2O(l)

Tanda (+) pada 6,02 kJ disebelah kiri panah menunjukkan bahwa kalor yang diserap sebesar 6,02 kJ.

Dengan demikian, reaksi tersebut juga dapat dituliskan sebagai berikut :

H2O(s) –› H

2O(l) ∆H = +6,02 kJ

Pada reaksi endoterm, kalor (q) diserap sehingga perubahan entalpinya positif (ΔH > 0)

Contoh lain dari reaksi endoterm dalam kehidupan sehari-hari antara lain :

Pelarutan gula. Jika gula dilarutkan, dapat dirasakan ada sedikit rasa dingin ketika gelas dipegang

Tangan yang terasa dingin ketika bersentuhan dengan alkohol

proses asimilasiProses fotosintesis tumbuhan