Termokimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat yang menyertai reaksi-reaksi kimia.
Perubahan kalor yang terjadi pada suatu reaksi kimia dinyatakan dalam perubahan entalpi (∆H).
Ditinjau dari perubahan entalpi, reaksi kimia dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu reaksi eksoterm dan reaksi endoterm. Apa itu eksoterm dan endoterm? Lihat disini Penjelasan reaksi eksoterm dan reaksi endoterm !
(Baca juga kenali perbedaan reaksi eksoterm dan reaksi endoterm dengan mudah )
Yuk kita bahas!
1. Reaksi Eksoterm
Istilah eksoterm berasal dari bahasa Yunani, eksos (luar) dan term (panas atau kalor), artinya terdapat kalor yang keluar dari sistem ke lingkungan. Apa yang dimaksud sistem dan lingkungan?
Dalam reaksi kimia, yang termasuk sistem adalah reaktan (pereaksi) dan produk (hasil reaksi). Contohnya pada reaksi pembentukan NaCl.
HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)
Dari reaksi di atas, reaktannya adalah larutan HCl dan NaOH, sedangkan produknya adalah larutan NaCl dan H2O. (Ingat reaktan ada di sebelah kiri tanda panah, sedangkan di sebelah kanan adalah produk).
Sedangkan lingkungan adalah segala sesuatu yang ada di luar sistem yang kita amati. Pada contoh di atas yang termasuk lingkungan adalah bagian selain reaktan dan produk, misalnya udara di sekitarnya.
Nah, reaksi eksoterm merupakan reaksi pembebasan kalor dari sistem ke lingkungan sehingga suhu lingkungan bertambah (mengalami kenaikan, T2 > T1). Pada reaksi eksoterm, sistem yang melepaskan kalor akan mengalami penurunan energi, sehingga energi sebelum reaksi (Hr) akan lebih besar daripada energi setelah reaksi (Hp). Diagram reaksi eksoterm digambarkan sebagai berikut.
Dengan demikian, besar perubahan entalpi (∆H) akan bernilai negatif, karena Hp – Hr akan menghasilkan nilai negatif (∆H < 0).
Rumusnya
Penulisan persamaan termokimianya, yaitu:
Reaktan → Produk ∆H = – kJ
Yang termasuk proses eksoterm di antaranya sebagai berikut.
a. Reaksi pembakaran (bereaksi dengan O2).
b. Reaksi perkaratan besi,
c. Reaksi polimerasi.
d. Reaksi netralisasi, yaitu reaksi antara asam dan basa. Misalnya reaksi antara asam HCl dan basa NaOH.
e. Respirasi.
f. Pembuatan api unggun.
g. Pelarutan batu kapur dalam air.
h. Dekomposisi sampah daun menjadi kompos.
i. Reaksi pembentukan senyawa.
j. Proses pengembunan (dari gas menjadi cair).
k. Proses pembekuan (dari cair menjadi padat).
l. Proses pengkristalan (dari gas menjadi padat).
Coba lihat poin j, k, dan l, ketiga poin tersebut merupakan proses perubahan wujud zat. Perubahan wujud zat sendiri dibagi menjadi 6 bagian. Jika ketiga bagian melepaskan kalor, bagaimana dengan 3 bagian yang lain?
2. Reaksi Endoterm
Reaksi ini berlawanan dengan reaksi eksoterm. Istilah endoterm juga berasal dari bahasa Yunani, endon (dalam) dan term (panas atau kalor), artinya terdapat kalor dari lingkungan yang masuk ke sistem.
Reaksi endoterm merupakan reaksi penyerapan kalor dari lingkungan ke sistem sehingga suhu lingkungan berkurang (mengalami penurunan suhu, T2 < T1). Pada reaksi endoterm, sistem yang menerima kalor akan mengalami kenaikan energi sehingga energi sebelum reaksi (Hr) akan lebih kecil daripada energi setelah reaksi (Hp). Perhatikan diagram reaksi endoterm berikut.
Dengan demikian, perubahan entalpi (∆H) akan bernilai positif karena Hp – Hr akan menghasilkan nilai positif (∆H>0).
Persamaan termokimianya dapat ditulis sebagai berikut.
Reaktan → Produk ∆H = + kJ
Secara umum yang termasuk reaksi endoterm adalah reaksi penguraian senyawa dan pemutusan ikatan. Contoh lainnya seperti berikut.
a. Proses pencairan (dari padat menjadi cair).
b. Proses penyubliman (dari padat menjadi gas).
c. Proses penguapan (dari cair menjadi gas).
d. Reaksi pelarutan urea dalam air.
e. Reaksi fotosintesis.
Jadi, proses perubahan wujud zat itu termasuk dalam termokimia, ada yang melepas dan menyerap kalor.
Tanda panah berwarna biru menunjukkan bahwa proses perubahan wujud zat melepaskan kalor dan tergolong dalam reaksi eksoterm. Sebaliknya tanda panah berwarna merah menunjukkan proses perubahan wujud zat menyerap kalor dan tergolong dalam reaksi endoterm.
Agar lebih memahami, berikut contoh soal terkait reaksi eksoterm dan reaksi endoterm.
Contoh Soal
1. Beberapa persamaan reaksi kimia dalam kehidupan sehari-hari.
Pasangan persamaan reaksi endoterm terjadi pada nomor …
A. (1) dan (2)
B. (2) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (3) dan (4)
E. (4) dan (5)
Jawaban: A
Pembahasan:
Nomor (1) : reaksi penguraian senyawa CaCO3,
Nomor (2) : reaksi fotosintesis,
Nomor (3) : reaksi pembakaran,
Nomor (4) : reaksi netralisasi asam H2SO4 dan basa NaOH,
Nomor (5) : reaksi pembentukan Ca(OH)2.
Dari reaksi-reaksi di atas, yang termasuk dalam reaksi endoterm adalah nomor (1) dan (2).
2. Manakah proses yang bersifat endoterm:
A. Pembakaran bensin di dalam mesin mobil
B. Proses sublimasi CO2(s) → CO2(g)
C. Pembekuan air H2O(l) → H2O(s)
D. Pengembunan air menjadi hujan di awan H2O(g) → H2O(l)
E. Penggunaan molekul glukosa dalam tubuh manusia untuk memperoleh energi
Jawaban: B
Pembahasan:
Proses sublimasi merupakan salah satu contoh reaksi endoterm yakni menyerap kalor.
Nah gimana? Makin paham kan?
<
p style=”text-align: justify;”>Sekian ya pembahasan mengenai PENJELASAN REAKSI EKSOTERM DAN REAKSI ENDOTERM BESERTA CONTOH SOAL. Semoga artikel ini bermanfaat bagi kalian, terimakasih.
