Dalam hukum kekekalan energi berbunyi, “Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya dapat berubah dari satu bentuk energi ke bentuk energi lainnya”.
Besar energi kimia yang dimiliki suatu zat pada tekanan tetap disebut entalpi. Entalpi dinotasikan dengan “H” yang berarti “Heat content (panas yang tersimpan)”. Entalpi tidak akan berubah apabila tidak ada energi yang diserap atau dilepas.
Besarnya entalpi (H) pada suatu zat tidak dapat diukur, namun perubahan entalpinya (∆H) dapat diukur yang merupakan jumlah kalor yang diserap atau dilepas dari energi yang tersimpan.
∆H = Hproduk – Hreaktan
Sistem adalah bagian yang menjadi pusat pengamatan, sedangkan lingkungan adalah segala sesuatu yang ada di sekitar dan membatasi sistem.
Reaksi endoterm dicirikan dengan terjadinya penurunan suhu, sehingga suhu lingkungan menjadi dingin.
Sedangkan reaksi eksoterm dicirikan dengan terjadinya kenaikan suhu, sehingga suhu lingkungan menjadi panas.
Persamaan termokimia adalah persamaan reaksi kimia yang dilengkapi dengan besar perubahan entalpinya (∆H).
Satuan yang dipakai untuk menyatakan ∆H adalah kJ (kiloJoule) atau kkal (kilokalori).
Contoh
Persamaan termokimia dari reaksi pembentukan 1 mol metanol dari karbon, gas hidrogen, dan gas oksigen yang membebaskan kalor sebesar 238 kJ adalah sebagai berikut.
C (s) + 2H2 (g) + ½ O2 (g) → CH3OH ∆H = -238 kJ
Jenis perubahan entalpi standar tergantung dari reaksi yang terjadi dan besarnya perubahan entalpi tergantung banyaknya zat yang direaksikan.
Ada beberapa jenis perubahan entalpi standar sebagai berikut.
Perubahan entalpi standar adalah pengukuran besarnya kalor yang diserap atau dibebaskan dari suatu reaksi yang berlangsung pada keadaan standar (suhu 25⁰ C dan tekanan 1 atm).
Perubahan entalpi pembentukan standar adalah pengukuran besarnya energi yang diserap atau dilepas untuk pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsunya yang paling stabil pada keadaan standar.
Contoh
Persamaan termokimia dari reaksi pembentukan 1 mol NaCl yang membebaskan energi sebesar 77 kJ/mol adalah sebagai berikut.
Na (s) + ½ Cl2 (g) → NaCl (s) ∆Hf⁰ = -77 kJ
Perubahan entalpi penguraian standar adalah pengukuran besarnya energi yang diserap atau dibebaskan untuk menguraikan 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya yang paling stabil dalam keadaan standar.
Contoh
Persamaan termokimia dari reaksi penguraian 1 mol uap air yang membutuhkan energi sebesar 242 kJ adalah sebagai berikut.
H2O (g) → H2 (g) + ½ O2 (g) ∆Hd⁰ = +242 kJ
Perubahan entalpi pembakaran standar adalah pengukuran besarnya energi yang dilepaskan dari pembakaran 1 mol suatu zat.
Contoh
Persamaan termokimia dari reaksi pembakaran 1 mol gas metana yang membebaskan energi sebesar 802 kJ adalah sebagai berikut.
CH4 (g) + 2O2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (l) ∆Hc⁰ = -802 kJ