Karena merupakan bentuk energi, panas memainkan banyak peran penting dalam reaksi kimia. Dalam beberapa kasus, reaksi membutuhkan panas untuk memulai; misalnya, api unggun membutuhkan korek api dan kayu bakar untuk menyalakannya. Reaksi mengkonsumsi panas atau menghasilkannya tergantung pada bahan kimia yang terlibat. Panas juga menentukan kecepatan reaksi terjadi dan apakah reaksi berlangsung dalam arah maju atau mundur.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Secara umum, panas akan membantu mempercepat reaksi kimia, atau mendorong reaksi kimia yang tidak akan dapat terjadi sebaliknya.
Reaksi Endoterm dan Eksoterm
Banyak reaksi kimia yang sudah dikenal, seperti pembakaran batu bara, karat dan bubuk mesiu yang meledak, mengeluarkan panas; kimiawan menyebut reaksi ini eksoterm. Karena reaksi membebaskan panas, mereka meningkatkan suhu lingkungan. Reaksi lain, seperti menggabungkan nitrogen dan oksigen untuk membentuk oksida nitrat, mengambil panas, mengurangi suhu lingkungan. Saat mereka menghilangkan panas dari lingkungan mereka, reaksi ini bersifat endotermik. Banyak reaksi mengkonsumsi dan menghasilkan panas, tetapi jika hasil akhirnya adalah melepaskan panas, reaksinya eksotermik; jika tidak, itu adalah endotermik.
Panas dan Energi Kinetik Molekul
Energi panas memanifestasikan dirinya sebagai gerakan acak acak dari molekul dalam materi; ketika suhu suatu zat meningkat, molekulnya bergetar dan memantul dengan lebih banyak energi dan pada kecepatan yang lebih cepat. Pada suhu tertentu, getaran mengatasi gaya yang membuat molekul menempel satu sama lain, menyebabkan padatan meleleh menjadi cairan, dan cairan mendidih menjadi gas. Gas merespons panas dengan peningkatan tekanan saat molekul bertabrakan dengan wadahnya dengan kekuatan yang lebih besar.
Persamaan Arrhenius
Rumus matematika yang disebut persamaan Arrhenius menghubungkan kecepatan reaksi kimia dengan suhunya. Pada nol mutlak, suhu teoretis yang tidak dapat dicapai dalam pengaturan laboratorium kehidupan nyata, panas sama sekali tidak ada dan reaksi kimia tidak ada. Ketika suhu meningkat, reaksi berlangsung. Umumnya, suhu yang lebih tinggi berarti laju reaksi yang lebih cepat; sebagai molekul bergerak lebih cepat, molekul reaktan lebih mungkin untuk berinteraksi, membentuk produk.
Prinsip dan Panas Le Chatelier
Beberapa reaksi kimia bersifat reversibel: Reaktan bergabung membentuk produk, dan produk menyusun ulang dirinya menjadi reaktan. Satu arah melepaskan panas dan yang lain mengkonsumsinya. Ketika suatu reaksi dapat terjadi dengan kemungkinan yang sama, ahli kimia mengatakan itu dalam kesetimbangan. Prinsip Le Chatelier menyatakan bahwa untuk reaksi dalam kesetimbangan, menambahkan lebih banyak reaktan ke dalam campuran membuat reaksi maju lebih mungkin dan sebaliknya kurang begitu. Sebaliknya, menambahkan lebih banyak produk membuat reaksi sebaliknya lebih mungkin terjadi. Untuk reaksi eksotermik, panas adalah produk; jika Anda menambahkan panas ke reaksi eksotermik dalam kesetimbangan, Anda membuat reaksi sebaliknya lebih mungkin terjadi.
