Halo, Sahabat SNBT!

Dalam dunia kimia, terdapat konsep menarik yang membahas perubahan energi dalam reaksi kimia, yang disebut dengan termokimia. Apa maksudnya?

Cari jawabannya di artikel kali ini yang akan membantu kalian memahami lebih dalam tentang termokimia, konsep penting yang dipelajari dalam pelajaran Kimia kelas 11 SMA ini, serta mengapa pemahaman ini penting dalam pemahaman proses reaksi kimia.

Simak penjelasannya sampai habis!

Apa Itu Termokimia?

Sumber: Freepik

Termokimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari perubahan energi yang terjadi dalam reaksi kimia. Dalam setiap reaksi kimia, ada perubahan energi yang terjadi, entah energi tersebut diserap (endoterm) atau dilepaskan (eksoterm). Termokimia mencakup konsep-konsep seperti entalpi, hukum Hess, reaksi standar, dan lain-lain. Cabang ilmu kimia ini mempelajari perubahan energi termal yang terjadi selama reaksi kimia.

Cabang ilmu kimia ini mengkaji besarnya perubahan energi tersebut dan bagaimana energi tersebut berhubungan dengan komposisi senyawa kimia. Konsep termokimia sangat penting karena membantu kita memahami aspek termodinamika dari reaksi kimia. Beberapa konsep yang terkait dengan termokimia meliputi:

1. Perubahan Enthalpi (∆H)

Ini adalah perubahan energi dalam reaksi kimia pada tekanan konstan. ∆H positif menunjukkan reaksi endotermik (energi diserap), sedangkan ∆H negatif menunjukkan reaksi eksotermik (energi dilepaskan).

2. Hukum Hess

Menyatakan bahwa perubahan entalpi total dalam suatu reaksi kimia adalah jumlah dari perubahan entalpi dalam serangkaian langkah reaksi yang mengarah ke reaksi kimia tersebut.

3. Hukum Kirchhoff

Adanya hukum ini bertujuan menghubungkan perubahan entalpi dengan perubahan suhu, memberikan pemahaman tentang bagaimana reaksi kimia dipengaruhi oleh suhu.

4. Perubahan Energi dalam Pembentukan

Termokimia juga mempelajari perubahan energi yang terjadi saat suatu senyawa dibentuk dari unsur-unsur penyusunnya. Ini memberikan wawasan tentang stabilitas senyawa.

5. Reaksi Standar dan Perubahan Entalpi Standar

Perubahan entalpi standar adalah perubahan entalpi yang terjadi pada kondisi standar, yaitu tekanan 1 atm dan suhu tertentu. Ini memungkinkan perbandingan yang konsisten antara reaksi kimia.

6. Hukum Proust

Konsep dari hukum ini menyatakan bahwa komposisi persentase massa dalam senyawa kimia tetap konstan.

Pemahaman tentang termokimia membantu kita memprediksi arah reaksi kimia, menghitung perubahan energi dalam reaksi, merancang proses kimia yang efisien, dan mengkaji stabilitas senyawa. Ini juga sangat relevan dalam konteks energi alternatif dan pemahaman tentang perubahan energi dalam berbagai reaksi industri.

Kenapa Termokimia Penting?

Pemahaman tentang termokimia memiliki pemahaman yang luas dalam kimia dan ilmu pengetahuan secara umum. Beberapa alasan mengapa termokimia penting diantaranya berikut ini:

1. Prediksi Reaksi: Termokimia membantu memprediksi arah reaksi kimia. Reaksi yang melepaskan energi lebih rendah daripada reaksi yang menyerap energi.

2. Optimasi Proses: Dalam industri, pemahaman tentang perubahan energi dalam reaksi kimia membantu merancang proses yang efisien dan ekonomis.

Baca juga : Bimbel CPNS Jakarta

3. Penelitian Kimia: Termokimia membantu para ilmuwan memahami stabilitas senyawa, kecepatan reaksi, dan hubungan termodinamika dalam berbagai reaksi.

4. Energi Alternatif: Dalam konteks energi alternatif, termokimia memainkan peran penting dalam menghitung efisiensi berbagai proses, seperti sel bahan bakar.

Konsep Penting dalam Termokimia

Sumber: Freepik

Beberapa konsep penting yang dipelajari dalam termokimia meliputi:

1. Enthalpi: Enthalpi (H) adalah jumlah panas yang dilepaskan atau diserap dalam reaksi kimia pada tekanan tetap.

2. Hukum Hess: Hukum Hess menyatakan bahwa perubahan entalpi dalam suatu reaksi tergantung pada entalpi awal dan akhir, independen dari rute reaksi.

3. Reaksi Standar: Reaksi standar adalah reaksi kimia yang berlangsung pada kondisi standar (tekanan 1 atm dan suhu tertentu).

4. Hukum Proust: Hukum ini menyatakan bahwa komposisi persentase massa dalam senyawa kimia tetap konstan.

Baca juga :   Jangan Nyantai! Cek Jadwal Bimbel UTBK 2023 Sekarang

Contoh Soal dan Pembahasan

Sumber: Freepik

Agar kalian semakin memahami materi ini, simak pembahasan soal di bawah!

Soal 1

Dalam reaksi pembakaran metana (CH4) dengan oksigen (O2) menghasilkan karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). Tentukan perubahan entalpi (∆H) jika reaksi ini menghasilkan 802 kJ panas.

Pembahasan:

Reaksi yang diberikan adalah: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Dalam reaksi ini, jumlah perubahan entalpi adalah 802 kJ. Karena reaksi membentuk 1 mol CH4 dan 1 mol CO2, kita harus membagi perubahan entalpi dengan koefisien reaksi CH4.

∆H = 802 kJ / 1 mol = 802 kJ/mol

Jawaban:

Perubahan entalpi (∆H) adalah 802 kJ/mol.

Soal 2

Tentukan perubahan entalpi (∆H) reaksi pembentukan etilena (C2H4) dari hidrogen (H2) dan etana (C2H6) jika reaksinya adalah: C2H6 + H2 → C2H4 + H2

Pembahasan:

Dalam reaksi ini, reaksi pembentukan C2H4 adalah: C2H6 + H2 → C2H4 + H2

Dalam reaksi ini, kita memiliki perubahan entalpi (∆H) untuk setiap zat yang terlibat:
– ∆H1 untuk C2H6,
– ∆H2 untuk H2, dan
– ∆H3 untuk C2H4.

Perubahan entalpi total (∆H) dapat dihitung dengan mengurangkan perubahan entalpi produk dari perubahan entalpi reaktan:

∆H = ∆H3 – (∆H1 + ∆H2)

Jawaban:

Perubahan entalpi (∆H) reaksi pembentukan etilena adalah ∆H3 – (∆H1 + ∆H2).

Soal 3

Untuk reaksi eksoterm, apakah pernyataan ini benar atau salah: “Perubahan entalpi (∆H) adalah positif.

Pembahasan:

Pernyataan ini salah. Dalam reaksi eksoterm, reaksi melepaskan panas, yang berarti perubahan entalpi (∆H) negatif.

Jawaban:

Pernyataan ini salah. Dalam reaksi eksoterm, perubahan entalpi (∆H) adalah negatif.

Soal 4

Berapa perubahan entalpi (∆H) jika 2 mol gas hidrogen (H2) bereaksi dengan 1 mol gas oksigen (O2) membentuk 2 mol air (H2O) pada kondisi standar?**

Pembahasan:

Reaksi yang diberikan adalah: 2H2 + O2 → 2H2O

Dalam reaksi ini, perubahan entalpi (∆H) akan bergantung pada perubahan entalpi pembentukan air (H2O). Karena kondisi standar, perubahan entalpi pembentukan H2O adalah -286 kJ/mol.

∆H = 2 mol H2O × (-286 kJ/mol) = -572 kJ

Jawaban:

Perubahan entalpi (∆H) adalah -572 kJ.

Catatan:

Harap dicatat bahwa contoh soal di atas hanya menggambarkan konsep dasar termokimia. Soal-soal yang lebih kompleks dapat melibatkan perhitungan dengan menggunakan nilai perubahan entalpi standar dan hukum Hess, serta mempertimbangkan keadaan reaksi (konstan tekanan atau volume).

Termokimia merupakan konsep penting dalam kimia, membahas perubahan energi yang terjadi dalam reaksi kimia. Dengan pemahaman tentang termokimia, kita dapat memahami mengapa reaksi kimia berlangsung, bagaimana mengoptimalkan proses, dan bagaimana perubahan energi mempengaruhi sistem kimia.

Baca juga: Hidrokarbon dan Minyak Bumi: Pengertian, Jenis, & Contoh Soal | Kimia 11 SMA

Sangat penting bagi kalian semua untuk memahami konsep ini, karena termokimia membentuk dasar yang kuat untuk pemahaman lebih lanjut dalam ilmu kimia.

Jadi, apa lagi yang ditunggu? Hubungi kami segera di line telepon (021) 77844897 atau kamu juga bisa menghubungi kami via 085810779967. Atau klik www.lesprivatsbmptn.id untuk mendapatkan informasi lebih lanjut.

Sampai ketemu di Lesprivatsbmptn!

Referensi:

1. Aku Pintar
2. tanya-tanya.com