[Glitterfy.com - *Glitter Words*]
Termokimia dapat didefinisikan sebagai bagian ilmu kimia
yang mempelajari dinamika atau perubahan reaksi kimia dengan mengamati
panas/termal nya saja. Salah satu terapan ilmu ini dalam kehidupan sehari-hari
ialah reaksi kimia dalam tubuh kita dimana produksi dari energi-energi yang
dibutuhkan atau dikeluarkan untuk semua tugas yang kita lakukan. Pembakaran
dari bahan bakar seperti minyak dan batu bara dipakai untuk pembangkit listrik.
Bensin yang dibakar dalam mesin mobil akan menghasilkan kekuatan yang
menyebabkan mobil berjalan. Bila kita mempunyai kompor gas berarti kita
membakar gas metan (komponen utama dari gas alam) yang menghasilkan panas untuk
m emas ak. Dan melalui urutan reaksi yang disebut
metabolisme, makanan yang dimakan akan menghasilkan energi yang kita perlukan
untuk tubuh agar berfungsi.
Hampir
semua reaksi kimia selalu ada energi yang diambil atau dikeluarkan. Mari kita
periksa terjadinya hal ini dan bagaimana kita mengetahui adanya perubahan
energi.
Peristiwa
termokimia
Misalkan
kita akan melakukan reaksi kimia dalam suatu tempat tertutup sehingga tak ada
panas yang dapat keluar atau masuk kedalam campuran reaksi tersebut. Atau reaksi
dilakukan sedemikian rupa sehingga energi total tetap sama. Juga misalkan
energi potensial dari hasil reaksi lebih rendah dari energi potensial pereaksi
sehingga waktu reaksi terjadi ada penurunan energi potensial. Tetapi energi ini
tak dapat hilang begitu saja karena energi total (kinetik dan potensial) harus
tetap konstan. Sebab itu, bila energi potensialnya turun, maka energi
kinetiknya harus naik berarti energi potensial berubah menjadi energi kinetik.
Penambahan jumlah energi kinetik akan menyebabkan harga rata-rata energi
kinetik dari molekulmolekul naik, yang kita lihat sebagai kenaikan temperatur
dari campuran reaksi. Campuran reaksi menjadi panas.
Kebanyakan
reaksi kimia tidaklah tertutup dari dunia luar. Bila campuran reaksi menjadi
panas seperti digambarkan dibawah, panas dapat mengalir ke sekelilingnya.
Setiap perubahan yang dapat melepaskan energi ke sekelilingnya seperti ini
disebut perubahan eksoterm. Perhatikan bahwa bila terjadi reaksi eksoterm,
temperatur dari campuran reaksi akan naik dan energi potensial dari zat-zat
kimia yang bersangkutan akan turun.
Kadang-kadang
perubahan kimia terjadi dimana ada kenaikan energi potensial dari zat-zat
bersangkutan. Bila hal ini terjadi, maka energi kinetiknya akan turun sehingga
temperaturnya juga turun. Bila sistem tidak tertutup di sekelilingnya, panas
dapat mengalir ke campuran reaksi dan perubahannya disebut perubahan endoterm.
Perhatikan bahwa bila terjadi suatu reaksi endoterm, temperatur dari campuran
reaksi akan turun dan energi potensial dari zat-zat yang ikut dalam reaksi akan
naik.
Peristiwa
kebakaran menghasilkan panas
Pengukuran Energi Dalam Reaksi Kimia
Satuan
internasional standar untuk energi yaitu Joule (J) diturunkan dari energi
kinetik. Satu joule = 1 kgm 2 /s 2 . Setara dengan jumlah
energi yang dipunyai suatu benda dengan massa 2 kg dan kecepatan 1 m/detik
(bila dalam satuan Inggris, benda dengan massa 4,4 lb dan kecepatan 197
ft/menit atau 2,2 mile/jam).
1
J = 1 kg m 2 /s 2
Satuan
energi yang lebih kecil yang dipakai dalam fisika disebut erg yang harganya =
1×10 -7 J. Dalam mengacu pada energi yang terlibat dalam reaksi
antara pereaksi dengan ukuran molekul biasanya digantikan satuan yang lebih
besar yaitu kilojoule (kJ). Satu kilojoule = 1000 joule (1 kJ = 1000J).
Semua
bentuk energi dapat diubah keseluruhannya ke panas dan bila seorang ahli kimia
mengukur energi, biasanya dalam bentuk kalor. Cara yang biasa digunakan untuk
menyatakan panas disebut kalori (singkatan kal). Definisinya berasal dari
pengaruh panas pada suhu benda. Mula-mula kalori didefinisikan sebagai jumlah
panas yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 1 gram air dengan suhu asal 15
0 C sebesar 1 0 C. Kilokalori (kkal) seperti juga kilojoule
merupakan satuan yang lebih sesuai untuk menyatakan perubahan energi dalam
reaksi kimia. Satuan kilokalori juga digunakan untuk menyatakan energi yang
terdapat dalam makanan.
Dengan
diterimanya SI, sekarang juga joule (atau kilojoule) lebih disukai dan kalori
didefinisi ulang dalam satuan SI. Sekarang kalori dan kilokalori didefinisikan
secara eksak sebagai berikut :
1
kal = 4,184 J
1
kkal = 4,184 kJ