Quipperian! Tahu kan, Termokimia itu ilmu yang mempelajari reaksi kimia dan perubahan energi yang saling terlibat. Dalam mempelajari termokimia, diperlukan pemahaman mengenai definisi “sistem” dan “lingkungan.”

Jadi Quipperian, kalau belajar Termokimia kita perlu nih paham dengan kalimat ini: Sistem adalah segala sesuatu yang menjadi fokus perhatian kita. Lingkungan adalah segala sesuatu selain sistem.

Kalau sudah paham mengenai istilah tersebut, langsung saja kita simak pembahasan mengenai materi termokimia ini!

Lingkup Termokimia

Makanan yang kita makan merupakan sumber energi yang memberikan kekuatan kepada kita untuk dapat bekerja, belajar, dan beraktivitas lainnya. Setiap materi mengandung energi dalam bentuk energi potensial dan energi kinetik. Kedua energi ini dinamakan energi internal. Nah, jika energi yang terkandung dalam materi berubah, maka perubahan energi dinamakan kalor. Perubahan energi (kalor) pada tekanan tetap dinamakan perubahan entalpi (ΔH).

Hukum pertama termodinamika menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan. Implikasi hukum ini pada energi dalam sistem, yaitu perubahan energi dalam, ΔE sama dengan penjumlahan kalor (q) yang diserap atau dilepas sistem dengan kerja (w) yang dilakukan atau diterima sistem.

Bagaimanakah perubahan entalpi suatu reaksi? Apakah reaksi eksoterm dan endoterm? Bagaimanakah menentukan ΔH reaksi berdasarkan percobaan? Quipperian dapat menjawabnya jika Quipperian mempelajari artikel ini dengan baik.

Pengertian Entalpi

Perubahan energi internal dalam bentuk panas dinamakan kalor. Kalor adalah energi panas yang ditransfer (mengalir) dari satu materi ke materi lain. Jika tidak ada energi yang ditransfer, tidak dapat dikatakan bahwa materi mengandung kalor. Jadi, Quipperian dapat mengukur kalor jika ada aliran energi dari satu materi ke materi lain. Besarnya kalor ini, ditentukan oleh selisih keadaan akhir dan keadaan awal.

Contoh:
Tinjau air panas dalam termos. Quipperian tidak dapat mengatakan bahwa air dalam termos mengandung banyak kalor sebab panas yang terkandung dalam air termos bukan kalor, tetapi energi internal. Jika terjadi perpindahan panas dari air dalam termos ke lingkungan sekitarnya atau dicampur dengan air dingin maka akan terbentuk kalor.

Besarnya kalor ini diukur berdasarkan perbedaan suhu dan dihitung menggunakan persamaan berikut.

Q = m c ΔT

Keterangan :

Q = kalor
m = massa zat
c = kalor jenis zat
ΔT = selisih suhu

Jika perubahan energi terjadi pada tekanan tetap, misalnya dalam wadah terbuka (tekanan atmosfer) maka kalor yang terbentuk dinamakan perubahan entalpi (ΔH). Entalpi dilambangkan dengan H (berasal dari kata ‘Heat of Content’). Dengan demikian, perubahan entalpi adalah kalor yang terjadi pada tekanan tetap, atau Δ H = QP (Qp menyatakan kalor yang diukur pada tekanan tetap).

Persamaan Termokimia dan Entalpi

Persamaan termokimia adalah persaman reaksi setara yang menyertakan kalor reaksi (entalpi reaksi) — yang menunjukkan hubungan antara massa dan energi. Contoh persamaan termokimia:

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) ΔH= −483,6 kJ

Entalpi, H, yaitu fungsi keadaan yang merupakan jumlah dari energi dalam (E) dan hasil kali dari tekanan (P) dan volum (V) sistem. Pada tekanan konstan, perubahan entalpi, ΔH, yang terjadi dalam suatu reaksi disebut juga sebagai entalpi reaksi (ΔHrx) memiliki nilai yang sama dengan kalor reaksi (q).

Entalpi reaksi (ΔHrx) juga merupakan fungsi keadaan, yang nilainya bergantung pada Hakhir dan Hawal. Dalam suatu reaksi kimia, “akhir” dan “awal” bisa dinyatakan sebagai “produk” dan “reaktan.” Jadi, produk dapat lebih dari ataupun kurang dari Reaktan sehingga tanda nilai ΔHrx bergantung pada apakah kalor diserap atau dilepas oleh sistem reaksi. Reaksi disebut eksoterm bilamana melepas kalor sehingga entalpi sistem menurun dan ΔHrx< 0. Reaksi disebut endoterm bilamana menyerap kalor sehingga entalpi sistem meningkat dan ΔHrx> 0.

Sistem dan Lingkungan

Secara umum, sistem didefinisiskan sebagai bagian dari semesta yang merupakan fokus kajian dan lingkungan adalah segala sesuatu di luar sistem yang bukan kajian.

Dalam reaksi kimia, Quipperian dapat mendefinisikan sistem. Misalnya pereaksi maka selain pereaksi disebut lingkungan, seperti pelarut, hasil reaksi, tabung reaksi, udara di sekitarnya, dan segala sesuatu selain pereaksi.

Contoh Soal Sistem dan Lingkungan:
Ke dalam gelas kimia yang berisi air, dilarutkan 10 g gula pasir. Jika gula pasir ditetapkan sebagai sistem, manakah yang termasuk lingkungan?

Jawaban :
Karena gula pasir dipandang sebagai sistem maka selain dari gula pasir termasuk lingkungan, seperti air sebagai pelarut, gelas kimia, penutup gelas kimia, dan udara di sekelilingnya.

Nah, itulah pembahasan mengenai materi termokimia dalam pelajaran kimia. Kalau kamu ingin mendapatkan materinya lebih lengkap, ada baiknya kamu bergabung bersama Quipper Video. Untuk bergabung cukup mudah kok! Kamu cukup klik di sini dan ikuti semua instruksinya.

Semoga dengan pembahasan materi termokimia ini bisa mencerahkan pikiranmu ya Quipperian! Tetap semangat belajar dan jangan mudah menyerah. Ingat, keberhasilanmu ditentukan seberapa sering dan efektif belajarmu! Semangat!

Kerjakan juga contoh soal termokimia di halaman berikut! Dijamin sehabis ini kalian 100% lebih siap untuk ujian.

Contoh Soal SBMPTN Termokimia dari Quipper Video

Penulis: Sritopia