ENTALPI PEMBENTUKAN
Entalpi pembentukan (ΔHf) suatu sennyawa adalah ΔH reaksi pembentukan satu mol senyawa itu langsung dari
unsur-unsurnya, pada suhu dan tekanan yang normal ( suhu 25 C dan tekanan 1
atm). Istilah lain untuk entalpi pembentukan adalah kalor pembentukan.
Contoh :
Entalpi pembentukan H2O adalah
-286 kJ
Hal ini berarti bahwa reaksi pembentukan 1 mol air dari unsur-unsurnya ( gas H2 dan gas O2 ) akan melepaskan kalor sebesar 286 kJ
Reaksinya dapat ditulis :
H2 + 1/2 O2 -------> H2O ΔH = -286 kJ
(ingat koeffisien H2O harus 1)
Contoh soal :
Entalpi pembentukan (ΔHf) dari asam asetat CH3COOH dan amonium dikromat (NH4)2Cr2O7, masing-masng adalah -488 kJ dan -1805 kJ. Kemukakan data tersebut dalam bentuk reaksi :
Jawab :
2C (s) + 2H2(g) + O2 (g) ---------> CH3COOH (l) ΔH = -488 kJ
N2(g) + 4H2 (g) + 2Cr (s) + 7/2 )2 -----> (NH4)2Cr2O7 (s) ΔH = -1805 kJ
Hal ini berarti bahwa reaksi pembentukan 1 mol air dari unsur-unsurnya ( gas H2 dan gas O2 ) akan melepaskan kalor sebesar 286 kJ
Reaksinya dapat ditulis :
H2 + 1/2 O2 -------> H2O ΔH = -286 kJ
(ingat koeffisien H2O harus 1)
Contoh soal :
Entalpi pembentukan (ΔHf) dari asam asetat CH3COOH dan amonium dikromat (NH4)2Cr2O7, masing-masng adalah -488 kJ dan -1805 kJ. Kemukakan data tersebut dalam bentuk reaksi :
Jawab :
2C (s) + 2H2(g) + O2 (g) ---------> CH3COOH (l) ΔH = -488 kJ
N2(g) + 4H2 (g) + 2Cr (s) + 7/2 )2 -----> (NH4)2Cr2O7 (s) ΔH = -1805 kJ
Contoh soal :
Dari data reaksi :
2NH3 --------> N2 + H2 ΔH = +92 kJ
Tentukan entalpi pembentukan (ΔHf) dari NH3
Jawab :
Penguraian 2 mol NH3 memerlukan kalor 92 kJ
Pembentukan 2 mol NH3 meleoaskan kalor 92 kJ
Pembentukan 1mol NH3 melepaskan kalor 46 kJ
Jadi entalpi pembentukan NH3 = -46 kJ
Dari data reaksi :
2NH3 --------> N2 + H2 ΔH = +92 kJ
Tentukan entalpi pembentukan (ΔHf) dari NH3
Jawab :
Penguraian 2 mol NH3 memerlukan kalor 92 kJ
Pembentukan 2 mol NH3 meleoaskan kalor 92 kJ
Pembentukan 1mol NH3 melepaskan kalor 46 kJ
Jadi entalpi pembentukan NH3 = -46 kJ
Contoh Soal :
Diketahui data entalpi reaksi sebagai berikut :
Ca(s) + ½ O2(g) → CaO(s) ∆H = - 635,5 kJ
C(s) + O2(g) → CO2(g) ∆H = - 393,5 kJ
Ca(s) + C(s) + ½ O2(g) → CaCO3(g) ∆H = - 1207,1 kJ
Hitunglah perubahan entalpi reaksi : CaO(s) + CO2(g) → CaCO3(s) !
Penyelesaian :
CaO(s) → Ca(s) + ½ O2(g) .∆H = + 635,5 kJ
CO2(g) → C(s) + O2(g) ∆H = + 393,5 kJ
Ca(s) + C(s) + ½ O2(g) → CaCO3(s) ∆H = - 1207,1 kJ +
CaO(s) + CO2(g) → CaCO3(s) ∆H = - 178,1 kJ
Diketahui data entalpi reaksi sebagai berikut :
Ca(s) + ½ O2(g) → CaO(s) ∆H = - 635,5 kJ
C(s) + O2(g) → CO2(g) ∆H = - 393,5 kJ
Ca(s) + C(s) + ½ O2(g) → CaCO3(g) ∆H = - 1207,1 kJ
Hitunglah perubahan entalpi reaksi : CaO(s) + CO2(g) → CaCO3(s) !
Penyelesaian :
CaO(s) → Ca(s) + ½ O2(g) .∆H = + 635,5 kJ
CO2(g) → C(s) + O2(g) ∆H = + 393,5 kJ
Ca(s) + C(s) + ½ O2(g) → CaCO3(s) ∆H = - 1207,1 kJ +
CaO(s) + CO2(g) → CaCO3(s) ∆H = - 178,1 kJ
Hal-hal penting mengenai (ΔHf)
adalah :
- Unsur-unsur dalam wujud yanng paling stabil memiliki (ΔHf) = nol, Misalnya Fe (s), Hg(l), Cl2(g), I2 (s), Br2(g), C (grafit) dan O2 (g). Akan tetapi Fe(l), Hg(l), Cl2(l), I2 (g), C (intan) Br2 (g) dan O3 (g) memiliki (ΔHf) tidak sama dengan 0.
- Pada umumnya reaksi pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya bersifat eksoterm (melepaskan kalor). Oleh karena itu sebagian besar memiliki ΔHf negatif.
- Hanya sedikit senyawa-senyawa yang memiliki ΔHf positif (pembentukan senyawa itu dari unsur-unsurnya memerlukan kalor), antara lain Au2O3, CS2, HI, HCN, semua hidrokarbon tidak jenuh dan semua oksida nitrogen.
- Jika pada suatu persamaan reaksi semua zat diketahui harga ΔHf nya masing-masing, maka ΔH reaksi tersebut dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
ΔH = Σ ΔHf hasil reaksi - Σ ΔHf pereaksi
= Σ ΔHf kanan - Σ ΔHf kiri
- Unsur-unsur dalam wujud yanng paling stabil memiliki (ΔHf) = nol, Misalnya Fe (s), Hg(l), Cl2(g), I2 (s), Br2(g), C (grafit) dan O2 (g). Akan tetapi Fe(l), Hg(l), Cl2(l), I2 (g), C (intan) Br2 (g) dan O3 (g) memiliki (ΔHf) tidak sama dengan 0.
- Pada umumnya reaksi pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya bersifat eksoterm (melepaskan kalor). Oleh karena itu sebagian besar memiliki ΔHf negatif.
- Hanya sedikit senyawa-senyawa yang memiliki ΔHf positif (pembentukan senyawa itu dari unsur-unsurnya memerlukan kalor), antara lain Au2O3, CS2, HI, HCN, semua hidrokarbon tidak jenuh dan semua oksida nitrogen.
- Jika pada suatu persamaan reaksi semua zat diketahui harga ΔHf nya masing-masing, maka ΔH reaksi tersebut dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
ΔH = Σ ΔHf hasil reaksi - Σ ΔHf pereaksi
= Σ ΔHf kanan - Σ ΔHf kiri
Tabel Entalpi pembentukan beberapa zat :
Contoh Soal :
Dari tabel entalpi pembentukan diatas, tentukan :
a. ∆H reaksi pembakaran C2H4 !
b. Tentukan jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 56 g gas C2H4
Jawab :
Dari tabel entalpi pembentukan diatas, tentukan :
a. ∆H reaksi pembakaran C2H4 !
b. Tentukan jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 56 g gas C2H4
Jawab :
a. Reaksi pembakaran C2H4
C2H4(g) + 3 O2(g)→2CO2(g) + 2H2O(l)
∆H reaksi = ∆Hf hasil reaksi - ∆Hf pereaksi
= ( 2 ∆Hf CO2 + 2∆Hf H2O ) – ( 1 ∆Hf C2H4 + 3. ∆Hf O2) = (2 -393,5 + 2 -285,8 ) – (1. 52,5 + 3. 0)
= -787 – 571,6 + 52,5
= - 1306,1 kJ/mol
C2H4(g) + 3 O2(g)→2CO2(g) + 2H2O(l)
∆H reaksi = ∆Hf hasil reaksi - ∆Hf pereaksi
= ( 2 ∆Hf CO2 + 2∆Hf H2O ) – ( 1 ∆Hf C2H4 + 3. ∆Hf O2) = (2 -393,5 + 2 -285,8 ) – (1. 52,5 + 3. 0)
= -787 – 571,6 + 52,5
= - 1306,1 kJ/mol
b. Mr C2H4 = (2x12) + (4x1) = 28
Mol C2H4 = 56/28 = 2 mol
∆H pembakaran 2 mol C2H4 = 2 mol x ( -1306,1 kJ/mol )
= -2612,2 kJ
Jadi pada pembakaran 56 gram gas C2H4 dibebaskan kalor sebesar 2612,2 kJ
ENERGI IKATAN
Energi ikatan adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan antar atom. Harga energi ikatan selalu positif, dengan satuan kJ atau kkal, dan diukur pada kondisi zat-zat berwujud gas.
Harga energi ikatan dapat dipakai untuk menghitung ΔH dengan rumus sebagai berikut
ΔH = Σ energy ikatan yang diputuskan - Σ energy ikatan yang terbentuk
Energi ikatan adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan antar atom. Harga energi ikatan selalu positif, dengan satuan kJ atau kkal, dan diukur pada kondisi zat-zat berwujud gas.
Harga energi ikatan dapat dipakai untuk menghitung ΔH dengan rumus sebagai berikut
ΔH = Σ energy ikatan yang diputuskan - Σ energy ikatan yang terbentuk
ΔH = Σ
energy ikatan ruas kiri - Σ energy ikatan ruas kanan
Tabel energi ikatan berbagai zat :
