Pengertian Eksoterm dan Endoterm: Teori, dan Contoh, Kimia kelas 11 SMA Semester 2 Kegiatan 5.2

INFOTEMANGGUNG.COM - Adik-adik kelas 11, mari kita cek pengertian Eksoterm dan Endoterm: Teori, dan Contoh dalam pelajaran termodinamika Kimia kelas 11 SMA Semester 2 khususnya pada kegiatan 5.2.

Mempelajari pengertian Eksoterm dan Endoterm: teori, dan contoh dalam pelajaran Kimia kiata awali dengan reaksi endoterm.

Reaksi endoterm merupakan reaksi yang terjadi dengan menyerap kalor dari lingkungan. Dengan demikian suhu lingkungan menjadi dingin. Salah satu contoh reaksi endoterm adalah peristiwa fotosintesis, di mana tumbuhan menyerap kalor dari matahari. Kalor yang diserap oleh sistem menaikkan entalpi reaksi.

Baca Juga: Kunci Jawaban Cerdas Cergas Berbahasa Indonesia Kelas 11 SMA Halaman 149 Bab 5 Kurikulum Merdeka Pentas Drama

Sama seperti eksoterm, istilah endoterm juga diambil dari bahasa Yunani yaitu endon (dalam) dan juga term (kalor). Dengan kata lain, reaksi endoterm berarti sebuah reaksi di mana kalor yang berasal dari lingkungan masuk ke dalam sistem. Singkatnya ini adalah reaksi yang menyerap kalor.

Dalam reaksi endoterm tersebut, perpindahan panas dari lingkungan ke dalam sistem mengakibatkan suhu wilayah dari lingkungan menurun dan menjadi lebih dingin. Karena reaksi endoterm ini menyerap energi, maka dapat menyebabkan energi dari sistem semakin bertambah. Karena itu entalpinya juga bertambah sehingga perubahannya mempunyai tanda yang positif.

Salah satu contoh reaksi endoterm dalam kehidupan sehari-hari adalah peristiwa fotosintesis. Dalam peristiwa ini, pepohonan menyerap kalor yang berasal dari matahari yang kemudian menaikan entalpi reaksinya.

Contoh lain reaksi endoterm yaitu: mendidihkan air, dimana proses pendidihan tersebut membutuhkan kalor atau panas, reaksi fotosintesis, es yang meleleh dan melarutkan amonium nitrat ke dalam air. Contoh reaksi eksoterm: pembakaran kayu, reaksi kapur dengan air, fermentasi tapai.

Pengertian Eksoterm dan Endoterm: Teori, dan Contoh, Kimia kelas 11 SMA Semester 2 Kegiatan 5.2

Contoh reaksi endotermik dalam kehidupan sehari-hari adalah:

1. Fotosintesis.
2. Melelehnya es.
3. Dekomposisi termal.
4. Penguapan.
5. Pemecahan alkana.
6. Memasak.

Semuanya menyerap kalor.

Baca Juga: Kunci Jawaban Cerdas Cergas Berbahasa Indonesia Kelas 11 SMA Halaman 130 Bab 5 Kurikulum Merdeka

Contoh reaksi eksoterm yang paling sering ditemui adalah peristiwa terjadinya api unggun. Selain api unggun, kembang api pun juga demikian, di mana di sekitar kembang api itu akan terasa panas ketika dibakar dan meletus.

Pengertian Eksoterm dan Endoterm: Ciri, Teori, dan Contohnya

Kimia merupakan salah satu mata pelajaran yang harus dipelajari di SMA. Bagi kebanyakan orang, kimia menjadi pelajaran yang sulit dimengerti.

Meskipun kimia sendiri sangat mudah ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Bahkan kimia bisa menjelaskan berbagai fenomena dalam kehidupan manusia.

Di dalam mata pelajaran kimia tersebut ada sebuah materi pembelajaran yang membahas tentang panas dari suatu zat yang menyertai sebuah reaksi kimia yang disebut sebagai termokimia.

Contoh bahasan termokimia adalah mengenai proses pembakaran kayu bakar. Dalam proses pembakaran tersebut, kayu yang dibakar dan lingkungan di sekitarnya mempunyai suhu yang berbeda. Perbedaan ini akhirnya menimbulkan perpindahan energi dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah.

Perpindahan energi tersebut akan tetap terjadi sampai kayu dan lingkungan mempunyai suhu yang sama. Energi yang dipindahkan ini dikenal juga dengan kalor. Perubahan kalor tersebut nantinya dinyatakan dalam sebuah perubahan entalpi (∆H).

Apabila dilihat dari perubahan entalpi tersebut, reaksi kimia ternyata bisa dibagi ke dalam dua bagian: reaksi eksoterm dan reaksi endoterm.

Sekarang kita membahas reaksi eksoterm.

Agar kamu bisa memahami lebih dalam tentang reaksi eksoterm, penting buat kamu untuk mengetahui termokimia. Singkatnya, termokimia merupakan sebuah ilmu yang membahas perubahan kalor (panas) dari suatu zat yang memperlibatkan proses fisika dan kimia.

Termokimia masuk ke dalam bagian termodinamika yang membahas perubahan energi dalam suatu reaksi kimia dan dimanifestasikan sebagai kalor reaksi. Partikel-partikel yang menyusun zat tersebut terus bergerak secara konsisten sehingga menghasilkan energi kinetik. Dan energi kinetik ini berbanding lurus dengan temperatur absolut.

Dengan kata lain, ketika sebuah objek berada dalam keadaan panas, maka atom dan molekul penyusunnya bergerak dengan cepat sehingga energi kinetik yang dihasilkan juga jadi besar. Energi potensial dari zat tersebut berasal dari gaya tarik menarik dan tolak-menolak yang terjadi antara partikel penyusun zat. Nah bentuk energi yang umum dijumpai merupakan energi kalor.

Sementara kalor sendiri adalah bentuk energi yang bisa ditukarkan antara lingkungan dan sistem. Sementara kalor reaksi merupakan perubahan energi di dalam reaksi kimia yang berbentuk kalor.

Pada umumnya, untuk dapat mendeteksi kalor dalam suatu benda bisa dengan mengukur suhu dari benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor di dalamnya juga besar, sebaliknya jika suhunya rendah maka jumlah kalornya pun sedikit.

Alat yang dapat digunakan untuk mengukurnya namanya kalorimeter. Alat ini memanfaatkan teknik pencampuran dua zat yang ada di dalam sebuah wadah. Kalorimeter biasanya dipakai untuk menentukan kalor dari suatu zat. Ada dua jenis kalorimeter yang bisa kamu gunakan, yaitu kalorimeter tekanan tetap dan kalorimeter volume tetap.

Termokimia sendiri adalah contoh penerapan hukum termodinamika pada peristiwa kimia yang mempelajari kalor dalam reaksi kimia. Termokimia bisa diartikan juga sebagai sebuah ilmu dalam bidang kimia yang mempelajari perubahan atau dinamika dalam reaksi kimia dengan cara mengamati panasnya saja.

Contoh penerapan ilmu ini di dalam kehidupan sehari-hari adalah reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh manusia saat produksi energi yang diperlukan untuk seluruh kegiatan sehari-hari. Atau pembakaran batu bara yang digunakan sebagai pembangkit listrik.

Pengertian Eksoterm

Istilah eksoterm sendiri diambil dari bahasa Yunani yakni ekspos (luar) dan juga term (kalor atau panas). Karena itu eksoterm bisa diartikan sebagai reaksi kimia yang dapat menghasilkan kalor. Reaksi ini terjadi karena adanya perpindahan kalor (panas) dari sistem ke lingkungan yang mengakibatkan lingkungan jadi lebih panas.

Reaksi eksoterm dapat terjadi secara natural (alami) dan juga buatan (disengaja). Contoh reaksi eksoterm natural yang terjadi di alam adalah pembakaran kayu, air mengalir, atau besi berkarat.

Sementara reaksi eksoterm buatan (disengaja) biasanya terjadi di dalam laboratorium yang merupakan hasil dari sebuah percobaan. Contohnya campuran air dan asam pekat, reaksi air dan natrium peroksida, reaksi yang terjadi antara HCl dengan serbuk zink, atau yang lainnya.

Walau demikian, umumnya reaksi eksoterm terjadi begitu saja atau spontan. Seperti fermentasi glukosa atau pembuatan etanol. Contoh lainnya adalah reaksi yang terjadi dalam pembentukan NaCl.

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

Dalam urutan reaksi tersebut, yang menjadi reaktan nya adalah larutan HCl serta NaOH. Sementara yang menjadi produknya adalah larutan NaCl dan H2O.

Sistem dan Lingkungan
Dalam pembahasan pengertian eksoterm dan endoterm di atas kamu menemukan istilah “sistem” dan “lingkungan”. Lantas sebenarnya apa yang dimaksud dengan sistem dan lingkungan itu sendiri? Berikut penjelasannya.

Istilah sistem umumnya digunakan dalam proses analisa perubahan energi yang berkaitan dengan reaksi kimia. Sistem tersebut didefinisikan sebagai bagian dari alam yang menjadi perhatian manusia.

Bagi kimiawan, sistem umumnya merupakan zat-zat yang terlibat di dalam perubahan fisika dan kimia. Sisa dari alam yang ada di luar sistem tersebut kemudian dikenal sebagai lingkungan atau surrounding.

Misal reaksi antara air dengan logam kalsium dalam gelas kimia. Air dan logam kalsium adalah bagian dari sistem reaksi sementara gelas kimia, tekanan udara, dan suhu udara menjadi lingkungannya.

Macam-Macam sistem

Berdasarkan interaksi dengan lingkungan, sistem di dalam ilmu kimia bisa diklasifikasikan menjadi tiga macam, yaitu sistem terbuka, sistem tertutup, serta sistem terisolasi.

1. Sistem Terbuka

Sistem terbuka adalah sistem hasil dari perpindahan energi dan materi yang terjadi karena interaksi sistem dengan lingkungan. Contohnya adalah proses pelarutan garam dapur di beker gelas yang terbuka.

2. Sistem Tertutup

Dalam sistem tertutup, perpindahan materi tidak dimungkinkan terjadi akan tetapi perpindahan energi masih tetap bisa terjadi di antara sistem dan lingkungannya. Contohnya ketika mengamati pelarutan di atas, keadaan tersebut materi tidak bisa keluar ataupun masuk ke beker gelas karena beker gelasnya tertutup.

Meski begitu, energi masih tetap bisa masuk dan keluar dari beker gelas. Hal ini biasanya ditandai dengan adanya panas yang menempel pada dinding beker gelas. Atau bisa juga energi panasnya dialirkan ke dalam sistem dengan cara memanaskannya di atas api yang menyala.

3. Sistem Terisolasi

Sementara sistem terisolasi merupakan sistem yang tidak mendukung untuk perpindahan materi atau energi di antara sistem dan lingkungan. Seperti misalnya air panas di dalam termos. Air tersebut dimasukan ke dalam termos agar panasnya tidak menghilang dan volume airnya tetap. Dengan kata lain, baik panas atau airnya tidak mengalami perubahan.

Pembahasan lengkap mengenai sistem dan lingkungan dalam ilmu kimia bisa Grameds temukan juga dalam buku Dasar-Dasar Kimia Fisika karya Don Shillady. Buku ini memiliki keunggulan yang cukup banyak seperti pemaparan yang lebih menarik, dapat dijadikan sebagai penuntun untuk memahami prinsip turunan matematika, dan penjelasan yang mudah dipahami.

Pengertian Eksoterm

Ciri-Ciri Reaksi Eksoterm dan Endoterm
Untuk mengidentifikasi reaksi eksoterm, kamu bisa berpatokan pada ciri-cirinya sebagai berikut:

-Sistemnya menyerap kalor dari lingkungan
-Lingkungannya menyerap kalor dari sistem
-Lingkungan dan sistem mempunyai jumlah kalor yang sama-
-Ketika kalor lingkungan dan sistem dijumlahkan maka hasilnya sama dengan nol
-Di akhir reaksi, kalor dalam lingkungan besarnya selalu lebih kecil dibandingkan dari kalor sistem
-Biasanya jumlah entalpi dalam produk nilainya lebih kecil daripada entalpi reaksi.
-Perubahan entalpi memiliki nilai yang negatif
-Saat sistem sedang melepaskan energi, suhu yang meningkat dapat terlihat dari peningkatan suhu atau api. dan ketika kalor dihentikan, reaksinya masih akan tetap berjalan.

Seperti halnya reaksi eksoterm, reaksi endoterm juga mempunyai ciri-cirinya tersendiri. Berikut ini beberapa ciri-cirinya:

Produk mempunyai energi yang lebih banyak daripada reaktan
Pembentukan dari ikatan kimia dapat melepaskan energi
Energi ikatan dalam produk lebih besar jumlahnya dari reaktan
Perubahan entalpinya bernilai negatif

Teori Reaksi Eksoterm
Pembakaran, fermentasi, atau reaksi kimia lainnya sudah ada sejak zaman kuno. Para filsuf Yunani kuno merupakan tokoh-tokoh yang mengembangkan teori-teori mengenai reaksi kimia tersebut.

Contohnya Empedocles dengan teori empat elemennya. Dia mengatakan bahwa setiap material mempunyai empat elemen dasar yaitu bumi, udara, air, dan api. Di abad pertengahan, transformasi kimia sendiri biasanya dipelajari dengan menggunakan alkemis.

Contohnya seperti mengubah timbal menjadi emas dengan memanfaatkan reaksi yang terjadi antara timbal dengan campuran belerang dan tembaga.

Banyak juga ilmuwan yang berusaha menghasilkan senyawa kimia non-bumi seperti asam nitrat, dan sintesis asam sulfat. Proses ini dilakukan oleh ahli alkimia Jabir ibn Hayyan. Dia mencoba memanaskan mineral sulfur dan nitrat.

Lalu di abad ke-17, Johan Rudolph Glauber berhasil menghasilkan asam klorida serta natrium sulfat dengan cara mereaksikan natrium klorida dengan asam sulfat. Kemudian pada tahun 1746, sebuah pengembangan proses ruang timbal dilakukan dan juga proses Leblanc mampu menghasilkan natrium karbonat dan asam sulfat dalam jumlah yang besar. Sehingga reaksi kimia menjadi mungkin dilakukan dalam industri.

Di tahun 1880-an, teknologi asal sulfat yang canggih pertama kali diperkenalkan dan tahun 1909 sampai 1910 proses Haber dikembangkan menjadi sintesis amonia.

Dalam bidang kimia organik, dipercaya bahwa setiap senyawa yang ditemukan di dalam organisme hidup mustahil diperoleh dengan proses sintesis kimia. Berdasarkan konsep vitalisme, senyawa organik tersebut telah diberkahi dengan “keterampilan penting yang berbeda dari bahan organik.”

Kemudian Friedrich Wohler berhasil memecahkan konsep ini pada tahun 1828 dengan sintesis urea-nya. Kimiawan lain yang juga memiliki kontribusi terhadap bidang kimia organik adalah Christopher Kelk Ingold dengan mekanisme reaksi Subs dan juga William Williamson dengan sintesis eter.

Pengertian Eksoterm

Contoh Reaksi Eksoterm dan Endoterm
Contoh reaksi eksoterm yang paling mudah ditemui adalah api unggun. Saat kamu membakar kayu untuk membuat api unggun, maka kalor yang dilepaskan ke lingkungan dapat membuat badan menjadi lebih hangat saat berada di sekitar kayu bakar tersebut.

Selain itu ada juga contoh lain yang bisa ditemui dalam kehidupan sehari-hari seperti letusan kembang api yang biasa memeriahkan pergantian tahun.

Sementara contoh paling umum dan banyak digunakan untuk mendefinisikan reaksi endoterm adalah proses menggoreng tempe di dalam minyak goreng dengan menggunakan wajan. Dalam proses ini yang menjadi sistemnya adalah tempe, sementara lingkungannya adalah minyak goreng dan udara. Sedangkan jenis sistemnya terbuka.

Seiring berjalannya waktu, tempe yang digoreng akan berangsur-angsur semakin panas. Artinya tempe mendapatkan panas dari lingkungannya yaitu minyak goreng meskipun sebagian dari panas tersebut ada yang keluar ke udara.

Dalam proses ini terjadi perpindahan materi dan kalor dari sistem ke lingkungan karena itu sistemnya pun sistem terbuka. Alur perpindahan kalornya adalah api menyalurkan kalor ke wajan, kemudian wajan memberikan kalor tersebut ke minyak goreng, dan minyak goreng menyalurkan kalor ke tempe.

Perbedaan Reaksi Eksoterm dan Endoterm

Perbedaan pertama antara reaksi eksoterm dan endoterm adalah perubahan entalpi. Dalam reaksi eksoterm, nilai perubahannya negatif.

Perubahan tersebut biasanya dihitung dengan Hukum Hess. Dalam hukum tersebut dikatakan bahwa entalpi itu berbanding lurus dengan perubahan suhu.

Penurunan suhu yang terjadi pada reaksi eksoterm dapat mengubah suhu menjadi negatif. Akibatnya perubahan entalpinya juga akan memiliki nilai negatif.

Sedangkan perubahan entalpi dalam reaksi endoterm hasilnya positif karena terjadi kenaikan suhu sehingga mengakibatkan perubahan suhu menjadi positif.

Baca Juga: Kunci Jawaban Bahasa Inggris Tingkat Lanjut Kelas 11 Halaman 131 Kurikulum Merdeka, Activity 1

Perbedaan lain mengenai reaksi eksoterm dan reaksi endoterm yang harus kamu ketahui adalah sebagai berikut:

Reaksi Eksoterm:

-Ada pembebasan kalor
-Tingkat suhu sistem lebih tinggi dari lingkungan
-Posisi kalor berpindah dari sistem ke lingkungan
-Entalpi sistem semakin berkurang
-Adanya kenaikan pada suhu

Reaksi Endoterm

-Membutuhkan kalor untuk diserap
-Tingkat suhu lingkungan lebih rendah dari suhu sistem
-Posisi kalor berpindah dari lingkungan ke sistem
-Adanya penurunan suhu

Demikian penjelasan lengkap mengenai pengertian eksoterm, sistem dan lingkungan, ciri-ciri reaksi eksoterm, teori dan juga contoh-contohnya. Semoga bermanfaat.***