Mengenal Konsep Termokimia, Pelajaran Kelas XI SMA

Proses pembakaran terjadi di sekeliling kita, seperti pada kendaraan, memasak di dapur atau kegiatan lainnya yang membutuhkan energi panas. Proses pelepasan panas dalam pembakaran merupakan salah satu reaksi dalam proses-proses kimi dalam kehidupan. Indikasinya adalah dengan ditemukan teknik penyerapan dan pelepasan kalor.

Ilmu yang mempelajari hal tersebut dikenal dengan istilah termokimia. Secara definisi termokimia berarti ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara kalor (energi panas) dengan reaksi kimia atau proses-proses yang berhubungan dengan reaksi kimia. Secara praktik, termokimia lebih banyak berhubungan dan sering ditemukan dengan pengukuran kalori yang menyertai rekasi kimia atau proses-proses yang berhubungan dengan perubahan struktur zat. Anda dapat menemukannya pada perubahan wujud atau perubahan strukrur kristal.

Melansir buku Kimia untuk SMA/MA Kelas XI karya Unggul Sudarmo, termokimia ialah pembentukan kriteria untuk ketentuan penentuan kemungkinan terjadi atau spontanitas dari transformasi yang diperlukan. Dengan menggunakan cara ini, termokimia memperkirakan perubahan energi yang terjadi dalam reaksi kimia, perubahan fase, dan pembentukan larutan. Sebagian besar ciri-ciri dalam termokimia berkembang dari penerapan hukum I termodinamika, hukum 'kekekalan' energi, untuk fungsi energi dalam, entalpi, entropi, dan energi bebas Gibbs.

Jika Anda mengira ada hubungan antara hukum termokimia dengan termodinamika, maka jawabannya keduanya memiliki korelasi yang dekat. Hal itu dikarenakan termokimia ini menerapkan hukum pertama termodinamika, yaitu mengenai hukum universal dari kekekalan energi dan perpindahan kalor.

Oleh karenanya dalam penerapan prinsip 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.

Apa yang Dipelajari dari Termokimia?

Dalam pembahasan termokimia mempelajari beragam teori dan konsep mengenai ilmu kimia dari berbagai bidang. Termokimia memperlajari perubahan energi yang akan mengarahkan pada bentuk kalor dan kerja. Lalu kalor akan dikur dengan memggunakan kalori meter. Indikator kalori meter menggunakan perubahan energi dalam dan perubahan entalpi.

Ental bermakna sebagai 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. Anda dapat mengukur kalor jika ada aliran energi dari satu materi ke materi lain. Besarnya kalor ini, ditentukan oleh selisih keadaan akhir dan keadaan awal.

Perubahan entalpi akan membawa dua reaksi yaitu positif dan negatif. Bila reaksi yang timbul itu positif maka maka akan menghasilkan reaksi endoterm. Bila hasil reaksi adalah negatif adalah reaksi eksoterm.

Perubahan entalpi ini dapat dihitung dengan tiga cara yaitu, hukum Hess, energi disosiasi ikatan, dan entalpi pembentukan standar.

Ada aspek lain dalam proses perubahan ini. Pertama, akan melibatkan lingkungan. Kedua, akan melibatkan sistem yang terdiri atas sistem terbuka, sistem tertutup, dan sistems terisolasi.

Mengenal Energi dan Perubahannya

Salah satu hal yang dipelajari dalam termokimia adalah energi. Bila dikaji energi sendiri merupakan suatu hal yang abstrak dan dapat menimbulkan banyak penafsiran dan tergantung pada konteks pembicaraan. Seperti seseorang yang kehabisan energi karena setelah melakukan aktivitas berat. Atau merujuk pada materi benda seperti energi surya dari matahari dan sebagainya.

Dari keterangan di atas dapat disimpulkan merupakan kemampuan untuk melakukan kerja. Setiap benda memiliki energi. Energi yang dimiliki benda dapat dibedakan menjadi energi kinetik dan energi potensial. Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda-benda yang bergerak. Contohnya energi pada angin, air terjun, dan kipas angin yang berputar. Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena keadaan atau kedudukan benda tersebut. Contohnya energi potensial gravitasi dan pegas.

Energi sendiri memiliki kemampuan untuk berubah bentuk, semisal energi kimia dapat berubah menjadi energi panas. Contoh terdekat dalam kehidupan keseharian seperti gerakkan jarum jam yang timbul dari reaksi baterai. Meskipun demikian perubahan energi tidak berakibat pada hilangnya energi. Hal ini sesuai dengan asas kekekalan energi dalam semesta adalah tetap.

Mengenal Kalor

Melansir situs resmi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia, pengertian kalor adalah energi panas yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang beruhu lebih rendah.

Untuk menghitungnya dapat menggunakan rumus berikut:

1 kalori didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan sebanyak 1 kg air sebesar 1⁰C.

1 kalori = 4.2 joule dan 1 joule = 0.24 kalori