A.Entalpi
Entalpi adalah jumlah total energi yang dimiliki oleh suatu sistem.Entalpi akan selalu tetap jika tidak ada
energi lain yang keluar masuk.
Satuan entalpi adalah joule atau kalori. 1 joule = 4,2 kalori
Reaksi Endoterm : Terjadi jioka dalam suatu reaksi kimia, sistem menyerap kalor dari lingkungan.
Delta H = H hasil - H pereaksi ,dengan H hasil > H pereaksi
Cara penulisan Reaksi Endoterm :
A + B + kalor -> AB
A + B -> AB - kalor
A + B -> AB Delta H = positif
Reaksi Eksoterm : Terjadi jika dalam suatu reaksi kimia, sistem melepas kalor ke lingkungan.
Delta H = H hasil - H pereaksi ,dengan H pereaksi > H hasil
Cara penulisan Reaksi Eksoterm :
A + B + kalor -> AB
A + B -> AB + kalor
A + B -> AB Delta H = negatif
B.Jenis-Jenis Entalpi
1.Entalpi Pembentukan ( Hf )
Kalor (energi) yang dibutuhkan atau dilepaskan pada peristiwa pembentukan 1 mol senyawa dari unsur
unsur pembentuknya.
contoh :
Pembentukan 1 mol senyawa NH3 dari unsur unsurnya yaitu 0,5 mol N2 dan 1,5 mol H2.
1/2 N2 + 3/2 H2 -> NH3
2.Entalpi Penguraian ( Hd )
Kalor yang dibutuhkan atau dilepas pada peristiwapenguraian1 mol senyawa menjadi unsur unsur
pembentuknya.
contoh :
Penguraian 1 mol senyawa H2O menjadi unsur unsurnya yaitu 1 mol H2 dan 0,5 mol O2
H2O -> H2 + 1/2O2
3.Entalpi Pembakaran ( Hc )
Kalor yang dibutuhkan atau dilepaskan pada peristiwa pembakaran 1 mol senyawa atau 1 mol unsur
Contoh :
Pembakaran 1 mol senyawa C3H8 oleh 5 mol O2 menjadi 3 mol CO2 dan 4 mol H2O
C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O
C.Menghitung Entalpi
Besarnya entalpi dapat diperoleh dari berbagai cara tergantung pada masalahnya,
1.Berdasarkan Data Entalpi Pembentukan ( Hf )
Dengan rumus : Delta H = H hasil reaksi - H pereaksi
contoh :
Diketahui : Hf C2H4 = -12,4 kkal
Hf C2H6 = +20,2kkal
Tentukan perubahan entalpi reaksi : C2H4 + H2 -> C2H6
Jawab :
Persamaan reaksi : C2H4 + H2 -> C2H6
Delta H = H hasil reaksi - H pereaksi
Delta H = { Hf C2H6 - ( Hf C2H4 + Hf H2 )}
Delta H = 20,2 - ( -12,4 + 0 ) = 20,2 + 12,4 = 32,6 kkal
2.Berdasarkan Hukum Hess
Perubahan entalpi yang terjadi pada suatu reaksi hanya tergantung pada keadaan mula-mula
dan keadaan akhir reaksi,jadi tidak tergantung pada proses reaksinya.
Jadi :
C + 1/2 O2 -> CO Delta H = -A kj/mol
C + O2 -> CO2 Delta H = -B kj/mol------------reaksi dibalik
CO + 1/2O2 -> CO2 Delta H = -C kj/mol
C + 1/2O2 -> CO Delta H = -A kj/mol
CO2 + C -> O2 Delta H = + B kj/mol
CO + 1/2O2 -> CO2 Delta H = -C kj/mol
Menurut Hukum Hess,pada reaksi diatas :
Delta H reaksi = -A + B - C
Contoh :
Jika diketahui Hf Fe3O4 = 949,2 kj
Hc H2 = 243,6kj
Tentukan entalpi reaksi reduksi Fe3O4 dengan H2 untuk menghasilkan Fe dan air.
Jawab :
3Fe + 2O2 -> Fe3O4 H = 949,2 kj/mol
H2 + 1/2O2 -> H2O H = 243,6kj/mol
Persamaan reaksi reduksi Fe3O4 :
Fe3O4 + 4H2 -> 3Fe + 4H2O
Fe3O4 -> 3Fe + / 2O2 Delta H = -949,2 kj/mol
4H2 + /2O2 -> 4H2O Delta H = + 974,4 kj/mol
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Fe3O4 + 4H2 -> 3Fe + 4H2O Delta H = + 25,2 kj/mol
3.Berdasarkan Energi Ikatan
Energi ikatan adalah energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan antar atom tiap mol
suatu zat dalam keadaan gas.
a.Energi Ikatan Rata-rata
Energi rata-rata yang dibutuhkan untuk memutuskan 1 mol senyawa gas menjadi atom-atomnya untuk lebih
dari tiga atom dalam molekulnya.
Untuk memutuskan 1 mol senyawa H2 menjadi 2 atom H dibutuhkan energi ikatan sebesar 436 kj
Delta H = E energi ikatan pemutusan - E energi ikatan pembentukan
Data energi ikatan beberapa molekul ( dalam kj/mol )
H - C = 415 H - N = 390 H - F = 563 H - Cl = 431 H - Br = 366
H - I = 298 H - O = 462 H - S = 339 H - Si = 323
C - C = 347 C - N = 291 C - F = 485 C - Cl = 328 C - Br = 276
C - I = 240 C - O = 358 C - S = 259 C - Si = 301
dst....
Contoh :
Dengan menggunakan tabel energi ikatan ,tentukanlah energi yang dibebaskan pada pembakaran 5,6 L
etana pada keadaan standar !
Jawab :
2C2H6 + 7O2 -> 4CO2 + 6H2O
H H
I I
2H - C - C - H + 7O = O -> 4O=C=O + 6 H - O - H
I I
H H
Pemutusan Pembentukan
12 mol C - H = 4980 kj 8 mol C = O = 6392 kj
1 mol C - C = 347 kj 12mol H - O = 5544 kj
7 mol O = O = 3465 kj
______________________________________________________________
Epemutusan = 8792 kj E pembentukan = 11936 kj
Delta H reaksi = 8792 - 11936 = -3144 kj ( Delta H negatif = membebaskan energi )
Energi yang dibebaskan = 3144 kj / 2 mol etana
mol etana = 5,6 / 22,4 = 0,25 mol
Maka 0,25/2 X 3144 = 393 kj
Jadi energi yang dibebaskan pada pembakaran 5,6 liter etana = 393 kj
b.Energi Atomisasi
Energi yang dibutuhkan untuk memutuskan molekul komplek dalam 1 mol senyawa menjadi
atom-atom gasnya
Delta H atomisasi = E energi ikatan
Contoh :
Diketahui Hf NH3 = -46,11 kj/mol , energi ikatan H - H = 436 kj/mol ,energi ikatan
N - N = 944 kj/mol .Tentukan energi atomisasi NH3 dari energi ikatan rata-rata N - H
Jawab :
Atomisasi NH3
NH3 -> 1/2N2 + 3/2 H2 Delta H = 46,11 kj
1/2N2 -> N Delta H = 472 kj
3/2H2 -> 3H Delta H = 654 kj
____________________________________________________________________
NH3 -> N + 3H Delta H = 1172,11 kj
Energi atomisasi NH3 = 1172,11 kj/mol
Delta H atomisasi = E energi ikatan
Delta H atomisasi NH3 = E energi ikatan N - H
1172,11 = 3.energi ikatan N - H
energi ikatan N - H = 1172,11/3
= 390,7 kj/mol
4.Berdasarkan Kalorimeter
Dengan Rumus : q = m.c.AT
q = kalor reaksi
m = massa zat pereaksi
c = kalor jenis air
AT= suhu akhir - suhu mula-mula
Contoh :
Pada pelarutan 2 gram kristal NaOH dalam 50 ml air terjadi kenaikan suhu dari 27 C menjadi 57C
Apabila kalor jenis larutan adalah 4,2 J/gC, Maka hitung entalpi NaOH bila dinyatakan
dalam kj/mol !
Jawab
mol NaOH = 2/40 = 0,05 mol
q = m.c AT
q = 2 . 4,2 ( 52 - 27 ) ( AT positif eksoterm )
= 210 joule
Maka untuk 1 mol NaOH -> q = 1 / 0,05 X 210 joule = 4200 joule = 4,2 kj
Jadi Delta H = - 4,2 kj / mol
Entalpi adalah jumlah total energi yang dimiliki oleh suatu sistem.Entalpi akan selalu tetap jika tidak ada
energi lain yang keluar masuk.
Satuan entalpi adalah joule atau kalori. 1 joule = 4,2 kalori
Reaksi Endoterm : Terjadi jioka dalam suatu reaksi kimia, sistem menyerap kalor dari lingkungan.
Delta H = H hasil - H pereaksi ,dengan H hasil > H pereaksi
Cara penulisan Reaksi Endoterm :
A + B + kalor -> AB
A + B -> AB - kalor
A + B -> AB Delta H = positif
Reaksi Eksoterm : Terjadi jika dalam suatu reaksi kimia, sistem melepas kalor ke lingkungan.
Delta H = H hasil - H pereaksi ,dengan H pereaksi > H hasil
Cara penulisan Reaksi Eksoterm :
A + B + kalor -> AB
A + B -> AB + kalor
A + B -> AB Delta H = negatif
B.Jenis-Jenis Entalpi
1.Entalpi Pembentukan ( Hf )
Kalor (energi) yang dibutuhkan atau dilepaskan pada peristiwa pembentukan 1 mol senyawa dari unsur
unsur pembentuknya.
contoh :
Pembentukan 1 mol senyawa NH3 dari unsur unsurnya yaitu 0,5 mol N2 dan 1,5 mol H2.
1/2 N2 + 3/2 H2 -> NH3
2.Entalpi Penguraian ( Hd )
Kalor yang dibutuhkan atau dilepas pada peristiwapenguraian1 mol senyawa menjadi unsur unsur
pembentuknya.
contoh :
Penguraian 1 mol senyawa H2O menjadi unsur unsurnya yaitu 1 mol H2 dan 0,5 mol O2
H2O -> H2 + 1/2O2
3.Entalpi Pembakaran ( Hc )
Kalor yang dibutuhkan atau dilepaskan pada peristiwa pembakaran 1 mol senyawa atau 1 mol unsur
Contoh :
Pembakaran 1 mol senyawa C3H8 oleh 5 mol O2 menjadi 3 mol CO2 dan 4 mol H2O
C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O
C.Menghitung Entalpi
Besarnya entalpi dapat diperoleh dari berbagai cara tergantung pada masalahnya,
1.Berdasarkan Data Entalpi Pembentukan ( Hf )
Dengan rumus : Delta H = H hasil reaksi - H pereaksi
contoh :
Diketahui : Hf C2H4 = -12,4 kkal
Hf C2H6 = +20,2kkal
Tentukan perubahan entalpi reaksi : C2H4 + H2 -> C2H6
Jawab :
Persamaan reaksi : C2H4 + H2 -> C2H6
Delta H = H hasil reaksi - H pereaksi
Delta H = { Hf C2H6 - ( Hf C2H4 + Hf H2 )}
Delta H = 20,2 - ( -12,4 + 0 ) = 20,2 + 12,4 = 32,6 kkal
2.Berdasarkan Hukum Hess
Perubahan entalpi yang terjadi pada suatu reaksi hanya tergantung pada keadaan mula-mula
dan keadaan akhir reaksi,jadi tidak tergantung pada proses reaksinya.
Jadi :
C + 1/2 O2 -> CO Delta H = -A kj/mol
C + O2 -> CO2 Delta H = -B kj/mol------------reaksi dibalik
CO + 1/2O2 -> CO2 Delta H = -C kj/mol
C + 1/2O2 -> CO Delta H = -A kj/mol
CO2 + C -> O2 Delta H = + B kj/mol
CO + 1/2O2 -> CO2 Delta H = -C kj/mol
Menurut Hukum Hess,pada reaksi diatas :
Delta H reaksi = -A + B - C
Contoh :
Jika diketahui Hf Fe3O4 = 949,2 kj
Hc H2 = 243,6kj
Tentukan entalpi reaksi reduksi Fe3O4 dengan H2 untuk menghasilkan Fe dan air.
Jawab :
3Fe + 2O2 -> Fe3O4 H = 949,2 kj/mol
H2 + 1/2O2 -> H2O H = 243,6kj/mol
Persamaan reaksi reduksi Fe3O4 :
Fe3O4 + 4H2 -> 3Fe + 4H2O
Fe3O4 -> 3Fe + / 2O2 Delta H = -949,2 kj/mol
4H2 + /2O2 -> 4H2O Delta H = + 974,4 kj/mol
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Fe3O4 + 4H2 -> 3Fe + 4H2O Delta H = + 25,2 kj/mol
3.Berdasarkan Energi Ikatan
Energi ikatan adalah energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan antar atom tiap mol
suatu zat dalam keadaan gas.
a.Energi Ikatan Rata-rata
Energi rata-rata yang dibutuhkan untuk memutuskan 1 mol senyawa gas menjadi atom-atomnya untuk lebih
dari tiga atom dalam molekulnya.
Untuk memutuskan 1 mol senyawa H2 menjadi 2 atom H dibutuhkan energi ikatan sebesar 436 kj
Delta H = E energi ikatan pemutusan - E energi ikatan pembentukan
Data energi ikatan beberapa molekul ( dalam kj/mol )
H - C = 415 H - N = 390 H - F = 563 H - Cl = 431 H - Br = 366
H - I = 298 H - O = 462 H - S = 339 H - Si = 323
C - C = 347 C - N = 291 C - F = 485 C - Cl = 328 C - Br = 276
C - I = 240 C - O = 358 C - S = 259 C - Si = 301
dst....
Contoh :
Dengan menggunakan tabel energi ikatan ,tentukanlah energi yang dibebaskan pada pembakaran 5,6 L
etana pada keadaan standar !
Jawab :
2C2H6 + 7O2 -> 4CO2 + 6H2O
H H
I I
2H - C - C - H + 7O = O -> 4O=C=O + 6 H - O - H
I I
H H
Pemutusan Pembentukan
12 mol C - H = 4980 kj 8 mol C = O = 6392 kj
1 mol C - C = 347 kj 12mol H - O = 5544 kj
7 mol O = O = 3465 kj
______________________________________________________________
Epemutusan = 8792 kj E pembentukan = 11936 kj
Delta H reaksi = 8792 - 11936 = -3144 kj ( Delta H negatif = membebaskan energi )
Energi yang dibebaskan = 3144 kj / 2 mol etana
mol etana = 5,6 / 22,4 = 0,25 mol
Maka 0,25/2 X 3144 = 393 kj
Jadi energi yang dibebaskan pada pembakaran 5,6 liter etana = 393 kj
b.Energi Atomisasi
Energi yang dibutuhkan untuk memutuskan molekul komplek dalam 1 mol senyawa menjadi
atom-atom gasnya
Delta H atomisasi = E energi ikatan
Contoh :
Diketahui Hf NH3 = -46,11 kj/mol , energi ikatan H - H = 436 kj/mol ,energi ikatan
N - N = 944 kj/mol .Tentukan energi atomisasi NH3 dari energi ikatan rata-rata N - H
Jawab :
Atomisasi NH3
NH3 -> 1/2N2 + 3/2 H2 Delta H = 46,11 kj
1/2N2 -> N Delta H = 472 kj
3/2H2 -> 3H Delta H = 654 kj
____________________________________________________________________
NH3 -> N + 3H Delta H = 1172,11 kj
Energi atomisasi NH3 = 1172,11 kj/mol
Delta H atomisasi = E energi ikatan
Delta H atomisasi NH3 = E energi ikatan N - H
1172,11 = 3.energi ikatan N - H
energi ikatan N - H = 1172,11/3
= 390,7 kj/mol
4.Berdasarkan Kalorimeter
Dengan Rumus : q = m.c.AT
q = kalor reaksi
m = massa zat pereaksi
c = kalor jenis air
AT= suhu akhir - suhu mula-mula
Contoh :
Pada pelarutan 2 gram kristal NaOH dalam 50 ml air terjadi kenaikan suhu dari 27 C menjadi 57C
Apabila kalor jenis larutan adalah 4,2 J/gC, Maka hitung entalpi NaOH bila dinyatakan
dalam kj/mol !
Jawab
mol NaOH = 2/40 = 0,05 mol
q = m.c AT
q = 2 . 4,2 ( 52 - 27 ) ( AT positif eksoterm )
= 210 joule
Maka untuk 1 mol NaOH -> q = 1 / 0,05 X 210 joule = 4200 joule = 4,2 kj
Jadi Delta H = - 4,2 kj / mol
