Perubahan Entalpi

Perubahan Entalpi Standart ( ∆H˚)

Perubahan Entalpi Standar  adalah perubahan entalpi  reaksi yang diukur pada kondisi standar,yaitu pada suhu 298 K dan tekanan 1atm.

Entalpi Pembentukan Standar (∆Hƒ˚)

Entalpi pembentukan standar adalah   H Untuk membentuk satu mol persenyawaan langsung dari unsur-unsurnya yang diukur pada 298 K dan tekanan 1atm.  Contoh:          H₂ + ½O₂→H₂O    ∆Hƒ˚=- 285,85kJ

Artinya: pada pembentukan 1 mol H₂O dari unsur hidrogen dan unsur oksigen dibebaskan energi sebesar 285,85kJ INGAT :

1. Unsur – unsur diatomik adalah H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂.

                masa 1 mol = mr zat ( satuan gram / mol)

2. Misal :

   -   masa 1 mol H₂O = Mr H₂O = 18 gram / mol

   -   masa 1 mol CO₂ = Mr CO₂  = 44 gram  /mol

3. Volume  1 mol zat pada keadaan standart

                ( STP) adalah 22,4 liter / mol

Entalpi Pembakaran Standart (∆Hc˚)

Entalpi pembakaran standart adalah perubahan entalpi(∆H)untuk pembakaran sempurna 1 mol senyawa atau unsur dengan O₂ dari udara,yang diukur pada 298 K dan tekanan 1 atm.Satuan ∆Hc˚adalah kJ/mol.

Pembakaran dikatakan sempurna jika:

·         Karbon C terbakar sempurna menjadi CO₂

·         Hidrogen ( H ) terbakar sempurna menjadi H₂O

·         Belerang ( S ) terbakar sempurna menjadi SO₂

·         Senyawa hidrokarbon (CxHy) terbakar sempurna menurut reaksi :

            CxHy + O₂ → CO₂ + H₂O(belum setara)

CONTOH:

Pada pembakaran 570 gram isooktana (C₈H₁₈),salah satu komponen yang ada dalam bensin,pada keadaan standart/STP dibebaskan kalor sebesar 27.500kJ.Hitunglah besarnya ∆Hc˚dan tulislah persamaan termokimia pembakaran isooktana tersebut.

Jawab :

Mol isooktana =massa:Mr C₈Н₁₈

                                                       = 570 : 114

                                                       = 5 mol

Untux 1 mol C₈Н₁₈ Maka ∆Нc˚ = ⅕ x -27500

                                                      = -5500 Kj

Persamaan termokimia :

 C₈H₁₈ + ²⁵⁄₂ O₂ → 8CO₂ + 9 H₂O                             ∆Hc˚ = -5500 kJ

Entalpi penetralan

Entalpi penetralan adalah perubahan entalpi yang dihasilkan pada reaksi penetralan asam oleh basa membentuk 1 mol air.  Contoh entalpi penetralan

NaOH+HCL→NaCl+H₂O      ∆H=-890,4kJ/mol

Entalpi pelarutan

Entalpi pelarutan adalah perubaha entalpi pada pelarutan 1 mol zat.  Contoh entalpi pelarutan:

NaOH(aq)→Na⁺(aq)+OH⁻ (aq)       ∆H=-204kJ/mol

Kalorimetri

                Kalor reaksi dapat ditentukan dengan melalui percobaan dengan kalorimeter. Proses pengukuran kalor reaksi disebut Kalorimetri.

Q reaksi  = - Q larutan

Q larutan= m .c .  ∆t

Q kalorimetri = C . ∆ t

Hukum Hess

                Hukum Hess digunakan untuk menghitung H suatu reaksi Berdasarkan H dari beberapa reaksi yang sudah diketahui. Bunyinya “ jika suatu reaksi berlangsung dalam dua tahap reaksi atau lebih, maka perubahan entalpi untuk reaksi tersebut sama dengan jumlah perubahan entalpi dari semua tahapan”.

Berdasarkan tabel Entalpi pembentukan (∆Hƒ˚)

                ∆H reaksi = ∑∆Hƒ˚produk - ∑∆ƒ˚ reaktan

Contoh : ∆Hƒ˚ CH₄O = -238,6 kJ/mol

                                      ∆Hƒ˚CO₂     = 393,5 kJ/ mol

                                      ∆Hƒ˚ H₂O    = -286   kJ/ mol

                Tentukan ∆H reaksi pembakaran CH₄O sesuai reaksi;

                                CH₄O + 2 O₂ → CO₂ + 2H₂O

                Tentukan jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 5 gram metanol (ArC=12,O=6,H=1)

Jawab:

a.                   Reaksi CH₄O + 2 O₂ →CO₂ + 2H₂O

      ∆H reaksi = ∑∆Hƒ˚ produk - ∑Hƒ˚ reaktan

      ∆H = (∆Hƒ˚ CO₂ + 2∆Hƒ˚ H₂O)-(∆ƒ˚ CH₄O + ∆Hƒ˚O₂)

            = ( - 393,5+2x (-286)) –(-236,6 + 2 x 0)

            = - 726 kJ/ mol

b. Mol CH₄O = 8 : 32 = 0,25 mol

kalor yang dibebaskan pada pembakaran 8 gram metanol = 0,25 x ( -726,9)  =  - 181, 725 kJ

                                                               

Energi Ikatan

Reaksi kimia merupakan reaksi pemutusan dan pembentukan ikatan. Proses ini selalu disertai perubahan energi.Energi yang diperlukan untuk memutuskan 1 mol ikatan kimia dalam suatu molekul gas menjadi atom – atomnya dalam fase gas disebut energi Disosiasi. Untuk molekul kompleks energi yang dibutuhkan untuk memecah molekul itu sehingga membentuk atom – atom bebas disebut energi Atomisasi.

 Contoh:

∆Hƒ˚C (g. atomik)  = 716,7 kJ/mol

∆Hƒ˚ H (g. atomik) = 218 kJ / mol

∆Hƒ˚ C₂H₆ (g)              = - 84kJ/ mol

Tentukan besarnya energi ikatan

C—H = 415,8 kJ/mol C₂H₆→ 2C (g.atomik)

Jawab :

∆H  = 2∆Hƒ˚ C + 6∆Hƒ˚ -Hƒ˚ C₂H₆

                   = 2( 716,7) + 6(218) – (- 84,7)

                   = 2.826,1 kJ

Pada C₂H₆

E ikatan  C—C+ 6 E ikatan C—H = ∆H

E ikatan C—C + 6 (415,8)            = 2.826,1

                                                                                                                  = 331,3 Kj / mol