Penjelasan Energi Dalam (E) dan Entalpi (H) pada Termokimia

Energi dalam (E) adalah jumlah energi dari semua partikel yang ada dalam sampel materi. Energi dapat diubah menjadi bentuk lain, tetapi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan. Hal ini sesuai dengan hukum pertama termodinamika yang disebut juga hukum kekekalan energi. Jadi, pada sistem tertutup jumlah keseluruhan energi selalu tetap.

Harga energi dalam (E) suatu sistem tidak dapat diukur, tetapi hanya dapat mengukur perubahan energi dalam (E). Perubahan energi dalam reaksi kimia dapat berupa kalor atau kerja. Oleh karena itu, perubahan energi dalam sistem dapat dinyatakan sebagai jumlah kalor dan kerja

ΔE= q + w 

Keterangan 

ΔE = perubahan energi dalam 

q = jumlah kalor yang dipindahkan antara sistem dan lingkungan 

w =kerja yang dilakukan oleh (atau pada) sistem 

Dalam reaksi kimia, tanda minus pada tranfer energi selalu berarti bahwa sistem melepaskan energi. Jika kerja bernilai negatif (kerja ekspansi), sistem kehilangan energi dan lingkungan menangkap energi tersebut dari sistem (kerja dilakukan sistem). Jika kalor bernilai negatif, sistem kehilangan energi dan lingkungan menerima energi dari sistem. 

Kedua kejadian ini menyebabkan energi dalam (internal) turun. Jika kerja bernilai positif (kerja kompresi), sistem menerima energi dan lingkungan kehilangan energi (kerja dikenakan pada sistem). Jika kalor bernilai positif, sistem akan menerima energi dan lingkungan kehilangan energi. Kerja dan kalor yang keduanya bernilai positif menyebabkan perubahan energi dalam bernilai positif. 

Kebanyakan reaksi kimia dilakukan dalam sistem terbuka pada kondisi tekanan konstan (tekanan atmosfer). Pada tekanan konstan, kalor reaksi dinyatakan dalam suatu besaran yang disebut entalpi. Entalpi dinyatakan sebagai jumlah energi dalam (E) dan hasil kali antara tekanan (P) dengan volume (V) sistem. 

H= E + PV

Contoh soal: Dalam suatu proses, sistem melepaskan kalor sebanyak 225 kJ dan menerima kerja sebanyak 500 J. Berapakah perubahan energi dalam sistem?

Penyelesaian:

Penjelasan Energi Dalam (E) dan Entalpi (H) pada Termokimia

Contoh 2: Sebuah motor listrik menghasilkan 15 kJ energi tiap detik sebagai energi mekanik dan kehilangan 2 kJ sebagai panas. Berapa perubahan energi dalamnya?

Penyelesaian:

penyelesaian

Perubahan Entalpi

Perubahan kalor yang terjadi dalam reaksi kimia disebut perubahan entalpi (ΔH). Pada tekanan konstan, perubahan entalpi sama dengan jumlah kalor reaksi yang dilepaskan atau diserap oleh sistem.



Seperti halnya E, H juga merupakan fungsi keadaan, sehingga perubahan entalpi (ΔH) dapat didefinisikan dengan persamaan:



Untuk reaksi kimia, persamaan diatas dapat dinyatakan sebagai:

Referensi 

Watoni, AH., Dini K & Meta J.2016. Kimia untuk Siswa SMA/MA kelas XI. Bandung: Penerbit Yrama Widya.

Utami, B., Agung NCS., Lina M., Sri Y., Bakti M. 2009. Kimia untuk SMA/MA kelas XI Program Ilmu Alam. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Permana, Irvan.2009. Memahami Kimia SMA/MA untuk Kelas XI Semester 1 dan 2. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Suwardi., Soebiyanto& Th.Eka W. 2009. Panduan Pembelajaran Kimia untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Kalsum, S., Poppy KDM & Hasmiati S. 2009. Kimia 2 Kelas XI SMA/MA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Materi Terkait Termokimia

1. Penjelasan Rinci Sistem dan Lingkungan pada Termokimia
2. Penjelasan Energi Dalam (E) dan Entalpi (H) pada Termokimia
3. Contoh Soal dan Penjelasan Reaksi Eksoterm dan Endoterm pada Termokimia
4. Contoh Soal dan Penyelesaian Persamaan Termokimia
5. Kalorimeter dan Contoh Soal Kalorimeter
6. 3 Contoh dan Penyelesaian Perhitungan Hukum Hess
7. Hubungan Hukum Hess dan Entalpi Pembentukan Beserta 3 Buah Contoh yang Sering Keluar
8. Hubungan Hukum Hess dan Energi Ikatan Beserta Contoh Soalnya

Berbagi :