olivia dan kimia

Ketika reaksi kimia terjadi, ikatan-ikatan kimia pada zat-zat yang bereaksi akan putus dan ikatan-ikatan kimia yang baru terbentuk, membentuk zat-zat produk. Energi dibutuhkan untuk memutuskan ikatan-ikatan dan energi dibebaskan pada ikatan-ikatan yang terbentuk, sehingga hampir semua reaksi kimia melibatkan perubahan energi. Energi bisa ditangkap atau dilepaskan. Energi dapat meliputi bermacam-macam bentuk, misalnya cahaya, listrik, atau panas. Kita tak lepas dari pemanfaatan energi untuk keperluan sehari-hari, misalnya pembakaran bahan bakar bensin untuk menjalankan kendaraan, memasak dengan kompor gas (membakar gas alam), dan pembangkit listrik tenaga air. Manusia memerlukan energi untuk melakukan kegiatan sehari-hari. Energi diperoleh dari makanan, yaitu karbohidrat dan lemak yang dimetabolisme di dalam tubuh menghasilkan energi. Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari tentang kalor reaksi disebut termokimia. Termokimia mempelajari mengenai sejumlah panas yang dihasilkan atau diperlukan oleh sejumlah tertentu pereaksi dan cara pengukuran panas reaksi tersebut. Termokimia merupakan hal yang  penting, baik untuk keperluan praktik maupun teori. Penerapan pada praktik termasuk mengukur nilai energi pada bahan bakar dan menentukan energi yang diperlukan pada proses industri.

I. Entalpi dan Perubahan Entalpi (ΔH)

Entalpi (H) adalah jumlah energi yang dimiliki sistem pada tekanan tetap. Entalpi (H) dirumuskan sebagai jumlah energi yang terkandung dalam sistem (E) dan kerja (W).

W = P × V
E = energi (joule)

W = kerja sistem (joule)
V = volume (liter)

P = tekanan (atm)

entalpi, entalpi tidak dapat diukur, kita hanya dapat mengukur perubahan entalpi Hukum kekekalan energi menjelaskan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari bentuk energi yang satu menjadi bentuk energi yang lain. Nilai energi suatu materi tidak dapat diukur, yang dapat diukur hanyalah perubahan energi (ΔE). Demikian juga halnya dengan (ΔH).

dengan: 

ΔH = perubahan entalpi
Hp = entalpi produk
Hr = entalpi reaktan atau pereaksi

a. Bila H produk > H reaktan, maka ΔH bertanda positif, berarti terjadi penyerapan kalor dari lingkungan ke sistem.
b. Bila H reaktan > H produk, maka ΔH bertanda negatif, berarti terjadi pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan.

b. Reaksi kimia yang membebaskan kalor disebut reaksi eksoterm. Reaksi eksoterm dengan ΔH bertanda (–).
Contoh: Reaksi pembentukan ikatan pada molekul unsur H2 adalah:
berikut diagram nya :




2. Persamaan Termokimia
Persamaan termokimia adalah persamaan reaksi yang menyertakan perubahan entalpinya (ΔH). Nilai perubahan entalpi yang dituliskan pada persamaan termokimia harus sesuai dengan stoikiometri reaksi, artinya jumlah mol zat yang terlibat dalam reaksi sama dengan koefisien reaksinya.

Contoh:
Diketahui persamaan termokimia:

Artinya, pada pembentukan 1 mol H2O dari gas hidrogen dan gas oksigen dibebaskan energi sebesar 285,85 kJ (reaksi eksoterm).

Entalpi penguraian standar adalah ΔH dari penguraian 1 mol persenyawaan langsung menjadi unsur-unsurnya (adalah kebalikan dari ΔH pembentukan). Sesuai dengan asas kekekalan energi, maka nilai entalpi penguraian sama dengan entalpi pembentukannya, tetapi tandanya berlawanan.

C. Entalpi Pembakaran Standar (ΔHc° = Standard Enthalpy of Combustion)

D. Entalpi Molar Lainnya (Entalpi Penetralan, Pelarutan, dan Peleburan) 

a. Entalpi Penetralan
Entalpi penetralan adalah perubahan entalpi (ΔH) yang dihasilkan pada reaksi penetralan asam (H+) oleh basa (OH–) membentuk 1 mol air. Satuan entalpi penetralan adalah kJ/mol.
Contoh:
NaOH(aq) + HCl(aq) ⎯⎯→ NaCl(aq) + H2O(l) ΔH = –890,4 kJ/mol

b. Entalpi Pelarutan
Entalpi pelarutan adalah perubahan entalpi (ΔH) pada pelarutan 1 mol zat. Satuan ΔH pelarutan adalah kJ/mol.
Contoh:
NaOH(s) ⎯⎯→ Na+(aq) + OH–(aq) ΔH = –204 kJ/mol

c. Entalpi Peleburan
Entalpi peleburan adalah perubahan entalpi (ΔH) pada perubahan 1 mol zat dari bentuk padat menjadi bentuk cair pada titik leburnya. Satuan ΔH peleburan adalah kJ/mol.
Contoh:
NaCl(s) ⎯⎯→ NaCl(l) ΔH = –112 kJ/mol

4. Penentuan Perubahan Entalpi (ΔH)
Untuk menentukan perubahan entalpi pada suatu reaksi kimia dapat dilakukan melalui eksperimen, biasanya digunakan alat seperti kalorimeter, hukum Hess, dan energi ikatan.

a. Kalorimetri
Kalor reaksi dapat ditentukan melalui percobaan dengan kalorimeter. Proses pengukuran kalor reaksi disebut kalorimetri. Data ΔH reaksi yang terdapat pada tabel-tabel umumnya ditentukan secara kalorimetri. Kalorimetri sederhana ialah mengukur perubahan suhu dari sejumlah air atau larutan sebagai akibat dari suatu reaksi kimia dalam suatu wadah terisolasi. Plastik merupakan bahan nonkonduktor, sehingga jumlah kalor yang diserap atau yang berpindah ke lingkungan dapat diabaikan. Jika suatu reaksi berlangsung secara eksoterm, maka kalor sepenuhnya akan diserap oleh larutan di dalam gelas. Sebaliknya, jika reaksi tergolong endoterm, maka kalor itu diserap dari larutan di dalam gelas. Jadi, kalor reaksi sama dengan jumlah kalor yang diserap atau yang dilepaskan larutan di dalam gelas. Jumlah kalor yang diserap atau dilepaskan larutan dapat ditentukan dengan mengukur perubahan suhunya (Ted Lister and Janet Renshaw, 2000). Karena energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, maka:

Qreaksi + Qlarutan = 0