Transformasi yang dialami oleh materi hampir selalu disertai dengan penyerapan atau pelepasan energi. Energi ini dipelajari oleh cabang kimia yang disebut Termokimia.
Reaksi kimia dalam kaitannya dengan panas yang terlibat dapat diklasifikasikan sebagai:
endotermik:
Mereka adalah reaksi yang terjadi dengan menyerap panas eksternal
eksotermik:
Mereka adalah reaksi yang terjadi dan melepaskan panas ke lingkungan di mana mereka terjadi
Panas adalah bentuk energi paling umum yang menyertai reaksi kimia. Jumlah panas dapat dihitung dengan rumus berikut:
Dimana Q adalah jumlah kalor dalam Joule atau Kalori yang dilepaskan, m adalah massa zat yang menerima atau menghasilkan kalor, c adalah kalor jenis zat yang menerima atau menghasilkan kalor, t adalah variasi suhu yang dialami zat yang menerima atau memindahkan panas dalam C.
Kita juga dapat menggunakan kalori (kal) untuk mengukur jumlah panas yang terlibat dalam reaksi
Karena jumlah kalor yang terlibat dalam reaksi kimia umumnya besar, kami menggunakan kelipatan kalori dan Joule, yang masing-masing adalah kilokalori (Kkal) dan kilojoule (KJ).
Ketika kayu mengalami pembakaran, misalnya, ia melepaskan panas. Dari mana panas ini berasal? Semua spesies kimia memiliki energi yang bila diukur pada tekanan konstan disebut entalpi (H).
Entalpi suatu sistem tidak dapat dihitung, tetapi variasinya (ΔH) dapat dihitung.
Dalam proses endoterm kita memiliki H> 0 dan dalam proses endoterm H <0
Secara grafis kita dapat melihat bahwa dalam proses eksotermik:
Sedangkan pada proses endotermik kita dapat melihat secara grafis:
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Entalpi Reaksi
Jumlah spesies kimia
Jumlah nilai yang terlibat dalam reaksi awalnya tergantung pada jumlah reaktan dan produk reaksi.
Nilai perubahan entalpi yang ditulis di sebelah persamaan kimia mengacu pada jumlah dalam mol yang ditulis dalam persamaan
Dalam persamaan ini kita dapat melihat bahwa 2 mol H 2 (g) bereaksi dengan 1 mol O 2 (g) , menghasilkan 2 mol H 2 O (l) dengan pelepasan 572 kJ.
Membagi semua koefisien dengan 2, perubahan entalpi juga akan dibagi 2.
Keadaan Fisik Reagen dan Produk
Dan secara grafis kita harus:
Keadaan alotropik
Hal ini terjadi karena intan memiliki entalpi akumulasi yang lebih tinggi daripada grafit.
Secara grafis kita harus:
Keadaan alotropik zat mempengaruhi entalpi reaksi. Diamati bahwa bentuk alotropik dengan entalpi tertinggi lebih relatif dan bentuk dengan entalpi terendah lebih stabil.
Bentuk alotropik dari zat yang paling umum adalah:
- Sulfur: Belerang Rhomboidal (lebih stabil) dan monoklinik
- Fosfor Merah (lebih stabil) dan Fosfor Putih
- Oksigen (lebih stabil) dan ozon
- Grafit (lebih stabil) dan berlian
Persamaan termokimia
Persamaan kimia yang menunjukkan variasi entalpi reaksi, keadaan fisik zat dan kondisi suhu dan tekanan di mana ia diproses, misalnya, dapat menjadi:
Pengamatan:
- Jika persamaan termokimia di satu sisi adalah endotermik, dalam arti yang berlawanan akan menjadi eksotermik.
- Ketika kami tidak mengutip nilai tekanan dan suhu, itu karena mereka sesuai dengan kondisi sekitar.