Termokimia adalah bagian dari ilmu kimia yang mempelajari jumlah kalor (energi) yang terlibat dalam reaksi kimia.
Ketika reaksi melepaskan panas, itu diklasifikasikan sebagai eksotermik. Penyerapan panas dalam suatu reaksi menyebabkannya menjadi endotermik.
Termokimia juga mempelajari transfer energi dalam beberapa fenomena fisik, seperti perubahan keadaan materi.
Termokimia dan panas
Dalam reaksi kimia, energi dapat diserap atau dilepaskan. Perpindahan panas ini terjadi dari benda yang bersuhu paling tinggi ke benda yang bersuhu paling rendah.
Perlu diingat bahwa panas, juga disebut energi panas, adalah konsep yang menentukan pertukaran energi panas antara dua benda. HAI keseimbangan termal terbentuk ketika dua bahan mencapai suhu yang sama.
Reaksi Endoterm dan Eksoterm
Ini disebut reaksi endoterm reaksi di mana panas diserap. Dengan cara ini, tubuh menyerap panas dari lingkungan di mana ia dimasukkan. Itu sebabnya reaksi endotermik menyebabkan perasaan dingin.
Contoh: Saat menggosok alkohol di lengan, lengan menyerap panas zat ini. Tapi, ketika meniup lengan setelah melewati alkohol, kita merasa sedikit dingin, sensasi yang merupakan hasil dari reaksi endotermik.
sudah reaksi eksotermik itu kebalikannya. Ini adalah pelepasan panas dan dengan demikian sensasinya memanas.
Contoh: Di sebuah kamp, orang-orang berdiri di dekat api sehingga panas yang dilepaskan oleh api menghangatkan orang-orang di sekitar mereka.
Pertukaran termal juga terjadi pada perubahan keadaan fisik. Ternyata, dalam perubahan dari padat ke cair dan dari cair ke gas, prosesnya adalah endotermik. Sebaliknya, perubahan dari gas ke cair dan dari cair ke padat adalah eksotermis.
entalpi
Entalpi (H) adalah energi dipertukarkan dalam reaksi penyerapan dan pelepasan energi, masing-masing, endotermik dan eksotermik.
Tidak ada alat yang mampu mengukur entalpi. Untuk alasan ini, variasinya (ΔH) diukur, yang dilakukan dengan mempertimbangkan entalpi reaktan (energi awal) dan entalpi produk (energi akhir).
Jenis entalpi yang paling berulang adalah:
| entalpi pembentukan | Energi yang diserap atau dilepaskan diperlukan untuk membentuk 1 mol zat. |
|---|---|
| Entalpi pembakaran | Energi yang dilepaskan yang menghasilkan pembakaran 1 mol zat. |
| Entalpi tautan | Energi yang diserap dalam pemutusan 1 mol ikatan kimia, dalam keadaan gas. |
Sementara entalpi mengukur energi, entropi mengukur derajat ketidakteraturan reaksi kimia.
Hukum Hess
Germain Henry Hess menetapkan bahwa:
Perubahan entalpi (ΔH) dalam reaksi kimia hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi, terlepas dari jumlah reaksi.
Variasi energi, menurut Hukum Hess, ditetapkan melalui rumus berikut:
H = Hf - Hsaya
Dimana,
- H: variasi entalpi
- Hf: entalpi akhir atau entalpi produk
- Hsaya: entalpi awal atau entalpi pereaksi
Dari sini, kami menyimpulkan bahwa variasi entalpi negatif ketika kita dihadapkan dengan reaksi eksotermik. Pada gilirannya, variasi entalpi positif ketika kita dihadapkan dengan reaksi endotermik.
Pastikan untuk memeriksa teks-teks ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang topik tersebut.:
- Termodinamika
- Kalorimetri
- panas yang masuk akal
- panas laten
Latihan dengan umpan balik yang dikomentari
1. (Udesc/2011) Diberikan persamaan berikut:
| (ITU) | 2CO(g) + O2 (g) → 2CO2(g) | H = - 565,6 kj |
| (B) | 2CH4HAI(g) + 3O2 (g) → 2CO2(g) + 4H2HAI(1) | H = - 1462,6 kj |
| (Ç) | 3O2 (g) → 2O3 (g) | H = + 426,9 kj |
| (D) | Iman2HAI3 (g) + 3C(s) → 2Fe(s) + 3CO(g) | H = +490,8 kj |
Pertimbangkan proposisi berikut dalam kaitannya dengan persamaan:
SAYA. Reaksi (A) dan (B) bersifat endoterm.
II. Reaksi (A) dan (B) bersifat eksoterm.
AKU AKU AKU. Reaksi (C) dan (D) bersifat eksoterm.
IV. Reaksi (C) dan (D) bersifat endoterm.
V Reaksi dengan pelepasan energi terbesar adalah (B).
GERGAJI. Reaksi dengan pelepasan energi terbesar adalah (D).
Periksa alternatif yang benar.
a) Hanya pernyataan II, III dan V yang benar.
b) Hanya pernyataan I, III dan VI yang benar.
c) Hanya pernyataan I, IV dan VI yang benar.
d) Hanya pernyataan II, V dan VI yang benar.
e) Hanya pernyataan II, IV dan V yang benar.
Alternatif yang benar: e) Hanya pernyataan II, IV dan V yang benar.
a) SALAH. Pernyataan III tidak benar.
Berlawanan dengan pernyataan III, reaksi (C) dan (D) adalah endotermik, karena tanda positif pada variasi entalpi menunjukkan penyerapan panas.
b) SALAH. Tak satu pun dari pernyataan yang dikutip dalam alternatif ini benar. Mereka salah karena:
- Reaksi (A) dan (B) bersifat eksotermis, karena tanda negatif pada perubahan entalpi menunjukkan pelepasan kalor.
- Reaksi (C) dan (D) bersifat endoterm, karena tanda positif pada perubahan entalpi menunjukkan penyerapan panas.
- Reaksi (D) tidak melepaskan energi karena bersifat endoterm.
c) SALAH. Dari tiga pernyataan yang dikutip dalam alternatif ini, hanya IV yang benar. Dua lainnya salah karena:
- Reaksi (A) dan (B) bersifat eksotermis, karena tanda negatif pada perubahan entalpi menunjukkan pelepasan kalor.
- Reaksi (D) tidak melepaskan energi, tanda positif pada perubahan entalpi menunjukkan bahwa reaksi tersebut endoterm.
d) SALAH. Pernyataan VI tidak benar.
Berlawanan dengan pernyataan VI, reaksi (D) tidak melepaskan energi, karena bersifat endoterm.
a) BENAR. Pernyataan-pernyataan tersebut benar karena:
- Reaksi (A) dan (B) bersifat eksotermis, karena perubahan energinya negatif.
- Reaksi (C) dan (D) bersifat endoterm, karena nilai H positif.
- Reaksi dengan pelepasan energi terbesar adalah (B), karena di antara reaksi eksotermis ucapan, ini adalah yang memiliki nilai tertinggi dengan tanda negatif.
Teks-teks ini akan membantu Anda untuk meningkatkan pengetahuan Anda:
- Latihan Termokimia
- transformasi kimia
- Reaksi kimia
2. (Enem/2011) Pilihan yang tidak biasa untuk memasak kacang adalah penggunaan termos. Dalam panci, tempatkan bagian kacang dan tiga bagian air dan biarkan set mendidih selama sekitar 5 menit, lalu pindahkan semua bahan ke termos. Kurang lebih 8 jam kemudian, kacang akan matang.
Pemasakan kacang terjadi di dalam termos karena
a) air bereaksi dengan kacang, dan reaksi ini eksotermik.
b) kacang terus menyerap panas dari air di sekitarnya, karena merupakan proses endotermik.
c) sistem yang dipertimbangkan secara praktis terisolasi, tidak memungkinkan biji memperoleh atau kehilangan energi.
d) termos menyediakan energi yang cukup untuk memasak kacang setelah reaksi dimulai.
e) energi yang terlibat dalam reaksi memanaskan air, yang mempertahankan suhu konstan, karena merupakan proses eksotermik.
Alternatif yang benar: b) kacang terus menyerap panas dari air sekitarnya, karena merupakan proses endotermik.
a) SALAH. Reaksi kimia ditandai dengan pembentukan zat baru, yang tidak terjadi saat memasak kacang.
b) BENAR. Ketika air dipanaskan, ia memperoleh panas dan termos tidak membiarkan energi ini hilang ke lingkungan. Dengan demikian, kacang menyerap panas dari air dan memasak, menampilkan proses endotermik.
c) SALAH. Sistem diisolasi dari lingkungan eksternal. Di dalam botol, biji kopi dan air bersentuhan langsung dan, oleh karena itu, melakukan pertukaran termal.
d) SALAH. Labu termos memiliki fungsi mengisolasi sistem, tidak membiarkan campuran di dalamnya bertukar panas dengan lingkungan.
e) SALAH. Suhunya tidak konstan, karena air memindahkan panas ke biji, kehilangan energi sampai kedua suhu sama.
Lihat teks di bawah ini dan pelajari lebih lanjut tentang topik yang dibahas dalam edisi ini:
- Transformasi fisika dan kimia
- panas dan suhu
- Energi termal
