TERMOKIMIA

Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas atau studi tentang perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia. Alat yang digunakan untuk mengukur kalor reaksi adalah Kalorimeter.

Setiap reaksi kimia selalu disertai dengan perubahan energi dalam bentuk kalor, yaitu dengan cara melepaskan sejumlah kalor (reaksi eksoterm) atau menyerap kalor (reaksi endoterm). Reaksi eksoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan. Pada reaksi eksoterm umumnya suhu sistem naik, adanya kenaikan suhu inilah yang mengakibatkan sistem melepaskan kalor ke lingkungan. Sedangkan reaksi endoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem. Pada reaksi endoterm umumnya ditunjukkan oleh adanya penurunan suhu. Adanya penurunan suhu sistem inilah yang mengakibatkan terjadinya penyerapan kalor oleh system. Jumlah kalor yang dipindahkan untuk suatu reaksi diantara sistem dan lingkungannya pada tekanan tetap yang disebut kalor reaksi yang disebut ∆H.

Hukum Termodinamika I menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lain. Oleh karena itu, jumlah energi yang diperoleh oleh sistem akan sama dengan jumlah energi yang dilepaskan oleh lingkungan. Sebaliknya, jumlah energi yang dilepaskan oleh sistem akan sama dengan jumlah energi yang diperoleh oleh lingkungan.

Oleh karena energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, maka dalam suatu reaksi kimia, energi yang dilepaskan oleh sistem dalam bentuk kalor akan diserap oleh lingkungan. Reaksinya disebut reaksi eksoterm. Sebaliknya, dalam reaksi dimana energi diserap oleh sistem dalam bentuk kalor akan sama dengan energi yang dilepaskan oleh lingkungan. Reaksinya disebut reaksi endoterm.

Reaksi eksoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan. Dalam hal ini sistem melepaskan kalor ke lingkungan. Pada reaksi eksoterm umumnya suhu system naik. Adanya kenaikan suhu inilah yang mengakibatkan sistem melepaskan kalor ke lingkungan.

Reaksi endoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem. Dalam reaksi ini, kalor diserap oleh sistem dari lingkungannya. Pada reaksi endoterm umumnya ditunjukkan oleh adanya penurunan suhu. Adanya penurunan suhu sistem inilah yang mengakibatkan terjadinya penyerapan kalor oleh sistem.

          Termokimia mempelajari perubahan kalor dalam suatu reaksi kimia. Dalam termokimia ada dua hal yang perlu, yaitu sistem dan lingkungan. Segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari perubahan energi disebut sistem, sedangkan hal-hal yang diluar sistem yang membatasi sistem dan dapat mempengaruhi sistem disebut lingkungan. Jika suatu sistem reaksi diberikan sejumlah energi dalam bentuk kalor (q) maka sistem tersebut akan melakukan kerja yang maksimum  :

W = p . ΔV

Setelah kerja sistem menyimpan sejumlah energi yang disebut energi dalam (U). Secara matematis, perubahan energi dalam dirumuskan sebagai berikut :

                                   Δ U = Δ q ± Δ V

          Jumlah kalor dari hasil reaksi kimia dapat diukur dengan suatu alat yang disebut dengan kalorimeter. Jumlah kalor yang diserap oleh kalorimeter untuk menaikkan suhu 1 derajat disebut tetapan kalorimeter, satuannya JK^-1. Kalorimeter sederhana dapat dibuat dari wadah gelas yang bersifat isolator. Dengan alat yang bersifat isolator dianggap wadah/gelas tersebut tidak menyerap kalor yang terjadi pada saat reaksi atau perubahan kalor yang terjadi selama reaksi dianggap tidak ada yang hilang.

Jumlah kalor yang dilepas atau diserap oleh suatu sistem sebanding dengan massa kalor jenis zat, dan perubahan suhu. Hubungan antara ketiga faktor tersebut dengan perubahan kalor dirumuskan dengan persamman berikut :

                                                           q = m. C. ∆T

Keterangan :

q        = Perubahan Kalor      (J)

m       = Massa zat                 (g)

C       = Kalor jenis zat          (J/g.C)

∆T     = Perubahan suhu        (^○C)

∆H = q

Pada kalorimeter yang reaksi kimianya berlangsung pada tekanan konstan   (∆P = 0), maka perubahan kalor yang terjadi dalam sistem akan sama dengan perubahan entalpinya.

Oleh karena dianggap tidak ada kalor yang diserap maupun dilepaskan oleh sistem ke lingkungan selama reaksi berlangsung, maka

q_reaksi + q_kalorimeter + q_larutan = q_sistem