Penjabaran Lengkap Materi Kimia BAB 5 Kelas 11: Termokimia

TRIBUNJOGJA.COM-Pada kesempatan kali ini, kita akan mempelajari rangkuman menarik tentang mata pelajaran Kimia BAB 5 kelas 11 SMA, dengan tema Hidrokarbon 

Berdasarkan buku Kimia yang ditulis oleh : Munasprianto Ramli, dkk

Yang mana siswa diharapakan mampu menjelaskan tentang konsep termokimia, jenis-jenis sistem, hubungan antara energi, kalor, dan kerja, pengertian perubahan entalpi, dan jenis-jenis perubahan entalpi serta menentukan harga perubahan entalpi berdasarkan harga energi ikatan, hukum Hess, dan berdasarkan data percobaan kalorimeter. 

Selain itu, kalian mampu melakukan percobaan menggunakan kalorimeter, mampu membuat kalorimeter sederhana, dan memahami penggunaan konsep termokimia dalam kehidupan sehari-hari.

Berikut penjelasan lengkap materi Kimia BAB 5 Kelas 11 SMA: Termokimia

A.    Hukum Kekekalan Energi

Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lain. 

Salah satu contoh bentuk perubahan energi adalah energi listrik berubah menjadi energi gerak.

B.     Sistem dan Lingkungan

Sistem dan lingkungan dapat melakukan interaksi berupa pertukaran materi dan energi. Berdasarkan interaksi ini, sistem dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:

1. Sistem terbuka, yaitu sistem yang dapat mengalami pertukaran materi dan energi dengan lingkungan. 

2. Sistem tertutup, yaitu sistem yang dapat mengalami pertukaran energi dengan lingkungan, tetapi tidak dapat mengalami pertukaran materi. 

3. Sistem terisolasi, yaitu sistem yang tidak dapat mengalami pertukaran dengan lingkungan, baik materi maupun energi.

C.     Reaksi Eksotermik dan Endotermik

1.      Reaksi eksotermik

Reaksi eksotermik adalah reaksi kimia yang disertai dengan pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan. 

Pada reaksi eksotermik, sistem akan mengalami penurunan energi karena sistem melepaskan kalor (ditandai dengan suhu lingkungan yang naik).

2.      Reaksi endotermik

Reaksi endotermik adalah reaksi kimia yang disertai dengan penyerapan kalor dari lingkungan ke sistem. 

ada reaksi endotermik, sistem akan mengalami kenaikan energi karena sistem menyerap kalor (ditandai dengan suhu lingkungan yang turun).

D.    Kalorimetri

Pertukaran kalor dalam proses isika ataupun kimia diukur dengan menggunakan suatu alat yang disebut kalorimeter. 

Sedangkan kegiatan pengukuran perubahan kalor dengan menggunakan kalorimeter disebut dengan kalorimetri.

E.     Entalpi dan Perubahan Entalp

Baca juga: Penjabaran Lengkap tentang Hidrokarbon, Materi Kimia Bab 4 Kelas 11

Reaksi kimia lebih banyak dilakukan pada kondisi tekanan tetap, sehingga diperkenalkan fungsi termodinamika lain yang disebut dengan entalpi (H).

F.      Persamaan Termokimia

Persamaan termokimia merupakan persamaan reaksi kimia yang menyertakan jumlah kalor yang terlibat di dalam reaksi tersebut. 

Kalor yang terlibat dalam reaksi tersebut dilambangkan dengan ΔH. Jika reaksi tersebut melepaskan kalor dari sistem ke lingkungan (reaksi eksotemik), maka ΔH akan berharga negatif. 

Sebaliknya, jika reaksi tersebut berlangsung dengan menyerap kalor dari lingkungan ke sistem (reaksi endotermik), maka ΔH akan berharga positif.

G.    Perubahan Entalpi dalam Keadaan Standar

Entalpi reaksi sama halnya dengan energi mutlak, tidak dapat diukur. Hanya perubahan entalpilah yang dapat diukur atau dihitung. 

Terdapat satu kondisi sebagai acuan untuk menentukan perubahan entalpi standar dari suatu reaksi.

1.      Perubahan entalpi pembentukan standar

2.      Perubahan entalpi penguraian standar

3.      Perubahan entalpi pelarutan standar

H.    Hukum Hess

Hukum Hess atau Hukum Penjumlahan Panas Tetap adalah prinsip penting dalam termokimia. Hukum ini dikemukakan oleh kimiawan Rusia bernama Germain Hess pada tahun 1840.

Inti dari Hukum Hess:

Perubahan entalpi total suatu reaksi kimia tidak bergantung pada jalur reaksi, melainkan hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir.
Hukum ini memungkinkan kita menghitung perubahan entalpi untuk reaksi yang sulit diukur secara langsung dengan memecahnya menjadi beberapa tahap kecil yang entalpinya sudah diketahui.

Total perubahan entalpi (ΔH) adalah jumlah dari semua tahap reaksi: ΔH(total) = ΔH₁ + ΔH₂ + ΔH₃ + ...
Jika arah reaksi dibalik, tanda ΔH juga berubah: Reaksi awal: A → B, ΔH = x
Reaksi terbalik: B → A, ΔH = -x
I.        Energi Ikatan

Semakin kuat ikatan antaratom maka energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan tersebut akan semakin besar. 

Energi yang diperlukan untuk memutuskan 1 mol ikatan dari suatu molekul yang berwujud gas disebut dengan energi ikatan rata­rata. 

Antaratom karbon memiliki tiga jenis ikatan, yaitu ikatan tunggal, ikatan rangkap dua, dan ikatan rangkap tiga. 

Coba kalian diskusikan, mengapa ikatan C rangkap tiga memiliki energi ikatan lebih besar dibandingkan energi ikatan C rangkap dua dan tunggal, serta mengapa energi ikatan C rangkap dua lebih besar dari energi ikatan C tunggal. (MG Annisa Nur Khasanah)