Perubahan Entalpi

Jenis Perubahan Entalpi

Perubahan entalpi reaksi kimia bergantung pada keadaan fisik (padat, cari, dan gas) zat yang terlibat dalam reaksi, suhu, serta tekanan. Perubahan entalpi reaksi yang ditentukan pada kondisi standar dinyatakan sebagai perubahan entalpi standar dan dinyatakan dengan lambang ΔHo .

Keadaan standar yang dimaksud adalah keadaan yang diukur pada suhu 298 K dan tekanan 1 atm. Satuan perubahan entalpi standar adalah kJ/mol. Jenis-jenis perubahan entalpi standar adalah sebagai berikut.

  • Perubahan Entalpi Pembentukan Standar (ΔHf o)

Perubahan entalpi yang terjadi pada pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya dalam keadaan standar.

Contoh:

Perubahan entalpi pembentukan standar dari 1 mol CH4.

C(s) + 2H2 (g) => CH4 (g)            ΔHf o=  -74,8 kJ/mol

  •  Perubahan Entalpi Peruraian Standar (ΔHdo)

Perubahan entalpi yang terjadi pada peruraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya pada keadaan standar.

Contoh:

CH4 (g) => C(s) + 2H2 (g)            ΔHf o =  +74,8 kJ/mol

  • Perubahan Entalpi Pembakaran Standar (ΔHco)

Perubahan entalpi yang terjadi pada pembakaran sempurna 1 mol suatu zat pada keadaan standar.

Contoh:

CH4 (g) + 2O2 (g) => CO2 (g) + 2H2O (l)     ΔHco = -890,4 kJ/mol

  • Perubahan Entalpi Pelarutan Standar (ΔHso)

Perubahan entalpi yang menyertai pelarutan 1 mol suatu zat menjadi larutan keadaan standar.

Penentuan Perubahan Entalpi

a. Berdasarkan Percobaan (Kalorimetris)

Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur panas reaksi. Kalorimeter dapat menyekat sistem sedemikian rupa sehingga tidak ada kalor yang berpindah, baik dari sistem ke lingkungan maupun sebaliknya.

Prinsip utama perhitungan entalpi dengan menggunakan kalorimeter adalah Asas Black, yaitu “Kalor yang diserap akan sama dengan kalor yang dilepas selama reaksi berlangsung”.

Jumlah kalor yang dilempar atau diserap sebanding dengan massa, kalor jenis zat, dan perubahan suhu.

Penentuan Perubahan Entalpi Berdasarkan Percobaan

Keterangan:

q = jumlah kalor (J)

m = massa zat (g)

c = kalor jenis zat, dianggap sama dengan kalor jenis air = 4,2 J/g K

C = kapasitas kalor dari calorimeter (J/K)

∆T = perubahan suhu larutan (K)

n = jumlah mol zat

Contoh:

Sebanyak 50 mL larutan H2SO4 0,1M dicampur dengan 50 mL NaOH 0,1M dalam kalorimeter. Suhu awal reaksi adalah 25oC. Setelah keduanya direaksikan, suhu kalorimeter berubah menjadi 32oC. Tentukan perubahan entalpi reaksi yang terjadi jika diketahui massa jenis larutan adalah 1 g/mL dan kalor jenis = 4,18 J/goC.

Jawab:

m      = (massa total H2SO4 + NaOH) x

= 100 mL x 1 g/mL

= 100 gr

c        = 4,18 J/goC

∆T     = 32oC – 25oC

= 7oC

n        = M x V

          = 0,1 M x 0,05 L

= 5 x10-3 mol

qlarutan = m x c x ∆T

= 100 gr x 4,18 J/goC x 7oC

= 2.926 J = 2, 926 kJ

∆T = – ( qlarutan / n)                                              

= -58,52 kJ/mol

b. Berdasarkan Hukum Hess

Hukum Hess berbunyi “Kalor reaksi hanya bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir, tidak bergantung pada jalannya reaksi atau jumlah tahapan reaksi.”

Contoh:

Diketahui:

Berdasarkan Hukum Hess

Persamaan reaksi tersebut juga dapat digambarkan dengan siklus Hess berikut.

siklus Hess

Kesimpulannya adalah ΔH3 = ΔH1 + ΔH2

c. Berdasarkan Data Entalpi Pembentukan

ΔH= ΣΔHf0 produk – ΣΔHf0 zat pereaksi

Contoh:

Tentukan ΔH reaksi berikut.

CH4(g) + 2O2(g)  CO2(g) + 2H­2O(l)

Jika diketahui

ΔHf0 CH4 (g) = -75kJ/mol

ΔHf0 H2O (l) = -285kJ/mol

Jawab:

ΔH reaksi = (ΔHf0 CO2 + 2 x ΔHf0 H2O) – (ΔHf0 CH4 + 2 x ΔHf0 O2)

= (-393 + 2(-285)) – (-75 + 2(0))

= -898 kJ/mol

d. Berdasarkan Energi Ikatan Rata-rata

Energi ikatan adalah energi/kalor yang diperlukan untuk memutuskan 1 mol ikatan dari suatu molekul dalam wujud gas. Untuk mencari perubahan entalpi, jika data energi ikatan rata-rata, dapat digunakan rumus berikut.

ΔH= ΣE ikatan reaktan- ΣE ikatan produk

Contoh:

Diketahui data sebagai berikut.

Contoh soal 3

Berapakah ΔH untuk reaksi  C2H4 + HCl  C2H3Cl ?

Jawab:

Contoh soal 4

Contoh soal 5

Leave a Comment