Jika membicarakan tentang pelajaran Kimia, salah satu materi yang akan kamu bahas yaitu mengenai termokimia, panas yang berasal dari suatu zat yang terjadi bersama dengan suatu reaksi kimia. Contoh paling mudahnya yaitu proses pembakaran pada kayu.
Pada proses tersebut, kayu yang sedang dibakar dan area sekitarnya memiliki suhu yang tidak sama. Perbedaan inilah yang akhirnya memunculkan perpindahan energi dari benda dengan suhu lebih tinggi menuju ke benda dengan suhu yang lebih rendah.
Perpindahan energi akan terus berlangsung hingga kayu dan lingkungan memiliki suhu yang sama. Inilah yang selanjutnya dikenal dengan sebutan kalor. Selanjutnya, perubahan kalor akan dinyatakan pada suatu perubahan entalpi (∆H).
Apabila diperhatikan dari terjadinya perubahan entalpi tadi, ternyata reaksi kimia dapat terbagi menjadi dua, yaitu reaksi eksoterm dan endoterm.
Pengertian Eksoterm dan Endoterm
Lalu, apa itu reaksi eksoterm dan endoterm? Agar lebih jelas dalam memahami keduanya, coba perhatikan penjelasan lengkapnya berikut ini.
Reaksi eksoterm
Eksoterm merupakan istilah dari bahasa Yunani yang berasal dari kata ekspos atau luar dan term yang berarti panas atau kalor. Jadi, eksoterm dapat dikatakan sebagai suatu bentuk reaksi kimia yang bisa menciptakan kalor.
Reaksi ini muncul karena terjadi perpindahan panas atau kalor yang berasal dari sistem menuju ke lingkungan, sehingga suhu lingkungan menjadi lebih tinggi atau panas. Reaksi eksoterm sendiri bisa terjadi secara alami atau maupun disengaja.
Contoh reaksi eksoterm yang terjadi secara alami adalah air yang mengalir, besi yang berkarat, atau proses pembakaran kayu. Sementara itu, reaksi eksoterm yang terjadi karena disengaja misalnya proses percobaan di laboratorium, seperti mencampur air dengan asam pekat, air dengan natrium peroksida, dan lainnya.
Meski demikian, biasanya reaksi ini terjadi secara spontan. Contohnya, proses pembuatan etanol dan fermentasi glukosa, atau reaksi dari pembuatan NaCl. Pada reaksi ini, NaOH dan HCl menjadi reaktan, sedangkan H2O dan NaCl adalah produknya.
Dalam urutan reaksi tersebut, yang menjadi reaktan nya adalah larutan HCl serta NaOH. Sementara yang menjadi produknya adalah larutan NaCl dan H2O.
Reaksi Endoterm
Sementara itu, reaksi endoterm bisa diartikan sebagai reaksi ketika kalor dari lingkungan masuk pada sistem atau lebih mudahnya adalah bentuk reaksi penyerapan kalor. Pada reaksi ini, terjadi perpindahan panas dari lingkungan ke sistem yang berakibat penurunan suhu dari lingkungan menjadi lebih rendah.
Oleh karena menyerap energi, reaksi ini bisa menyebabkan meningkatnya energi pada sistem. Jadi, besar entalpi juga tentu meningkat dan terjadi perubahan ke arah positif. Contoh dari reaksi ini dalam keseharian adalah proses fotosintesis pada tanaman. Ketika proses ini terjadi, pohon menyerap panas yang berasal dari matahari, lalu menambah entalpi dari reaksi yang terjadi.
Ciri-Ciri Reaksi Eksoterm dan Endoterm
Supaya memudahkan dalam mengenali suatu reaksi yang masuk dalam kelompok reaksi eksoterm, berikut beberapa ciri yang bisa diperhatikan:
- Lingkungan akan menyerap kalor dari sistem.
- Baik sistem maupun lingkungan memiliki besar kalor yang sama.
- Saat kalor pada sistem dan lingkungan dijumlahkan, hasilnya adalah nol.
- Ketika akhir reaksi, kalor pada lingkungan angkanya selalu lebih rendah daripada kalor pada sistem.
- Jumlah entalpi pada produk umumnya lebih rendah daripada entalpi reaksi.
- Perubahan entalpi akan menunjukkan nilai negatif.
- Ketika sistem melepas energi, peningkatan suhu bisa dilihat dari api. Apabila kalor berhenti, reaksi akan terus berjalan.
Sementara itu, ciri-ciri dari reaksi endoterm yang bisa diperhatikan, antara lain:
- Produk mempunyai jumlah energi yang lebih besar dibandingkan dengan reaktan.
- Ikatan kimia yang terbentuk bisa melepas energi.
- Dibandingkan dengan reaktan, energi ikatan pada produk memiliki jumlah yang lebih besar.
- Perubahan entalpi akan menunjukkan nilai positif.
Faktor-Faktor yang Memengaruhi Reaksi Eksoterm dan Endoterm
Sebenarnya, reaksi eksoterm dan endoterm masuk dalam reaksi kesetimbangan kimia. Pada reaksi tersebut, ada 4 faktor yang memengaruhi pergeseran kesetimbangan, antara lain:
- Volume.
- Tekanan.
- Suhu.
- Konsentrasi.
Dari keempat faktor tersebut, suhu menjadi faktor yang paling memengaruhi reaksi eksoterm dan endoterm. Mudahnya, apabila terjadi kenaikan suhu, maka kesetimbangan akan bergeser menuju ke arah senyawa yang menyerap suhu atau berlangsung reaksi endoterm.
Sebaliknya, apabila suhu mengalami penurunan, maka terjadi pergeseran kesetimbangan menuju ke arah terbentuknya senyawa yang melepas panas atau berlangsung reaksi eksoterm. Pada reaksi ini, nilai entalpinya adalah negatif.
Proses Eksoterm dan Endoterm
Jadi, telah diketahui bahwa reaksi eksoterm merupakan reaksi yang melepas panas atau kalor. Ketika reaksi ini terjadi, kalor akan mengalir dari sistem menuju ke lingkungan, sehingga entalpi pada sistem akan menurun. Ini berarti, entalpi dari produk akan lebih kecil dibandingkan dengan entalpi reaktan. Inilah sebabnya, angka entalpinya negatif.
Sementara itu, pada reaksi endoterm, sistem akan menyerap energi dari lingkungan. Inilah sebabnya, entalpi pada sistem akan naik. Artinya, entalpi pada produk akan lebih besar dibandingkan dengan entalpi reaktan. Alhasil, perubahan entalpi akan bernilai positif.
Contoh Reaksi Eksoterm dan Endoterm
Contoh paling mudah dari reaksi eksoterm adalah peristiwa membuat api unggun. Pada prosesnya, kayu akan dibakar untuk bisa menghasilkan api. Setelah itu, kondisi lingkungan di sekitar kayu yang dibakar tadi akan mulai menghangat seiring dengan api yang semakin panas.
Proses ini terjadi karena kayu bakar melepas panas pada lingkungan. Tak hanya api unggun, menyalakan kembang api juga menggunakan konsep reaksi yang sama. Lalu, contoh lainnya adalah besi yang mengalami karat, dan bom yang meledak.
Sementara itu, contoh paling mudah dari reaksi endoterm dalam aktivitas sehari-hari adalah menggoreng makanan. Ketika menggoreng, diperlukan minyak, kompor, wajan, dan tentunya bahan makanan, misalnya telur.
Saat proses berlangsung, telur menjadi sistem, minyak goreng dan udara merupakan lingkungan. Apabila wajan tidak tertutup, maka sistem akan terbuka. Saat digoreng, telur akan mengalami peningkatan panas karena lingkungan, dalam hal ini minyak goreng karena terus dipanaskan dengan menggunakan api.
Dengan begitu, terjadi pergeseran panas dari sistem menuju ke lingkungan. Alurnya seperti berikut: api menyalurkan panas pada wajan, lalu wajan menyalurkan panas pada minyak goreng, dan kalor akan disalurkan pada telur.
Contoh lain dari reaksi endoterm adalah memanggang roti, membuat gula tumbuhan dari proses fotosintesis, es batu yang mencair, dan melarutkan garam pada air panas.
Perbedaan reaksi Eksoterm dan Endoterm
Secara ringkas, perbedaan antara reaksi eksoterm dan endoterm bisa diperhatikan dari rangkuman berikut ini.
Reaksi eksoterm
- Terjadi pembebasan panas atau kalor.
- Suhu pada sistem nilainya lebih tinggi daripada lingkungan.
- Panas berpindah dari sistem menuju ke lingkungan.
- Entalpi pada sistem semakin menurun.
- Terjadi kenaikan suhu lingkungan.
Reaksi Endoterm
- Reaksi memerlukan kalor dari lingkungan untuk diserap.
- Suhu pada lingkungan memiliki angka yang lebih rendah dibandingkan dengan suhu pada sistem.
- Terjadi penurunan suhu pada lingkungan.
- Ada perpindahan panas dari lingkungan menuju ke sistem.
Demikian tadi pembahasan lengkap mengenai reaksi eksoterm dan endoterm, contoh, dan perbedaannya yang perlu diketahui. Semoga bermanfaat.