Kimia Kesehatan, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 2007
189
Panjabaran dari hukum ini untuk entalphi reaksi ∆H dan
kalor reaksi; C + O
2
→ CO
2
∆H = ‐94 Kkal CO
2
→ C + O
2
∆H = +94 Kkal Sedangkan untuk kalor reaksi,
C + O
2
→ CO
2
‐94 Kkal CO
2
→ C + O
2
+94 Kkal Untuk reaksi pertama, unsur C bereaksi dengan gas
oksigen menghasilkan karbondioksida dan kalor sebesar 94 Kkal. Sedangkan reaksi kedua karbondioksida terurai
menjadi unsur C dan gas oksigen dengan membutuhkan kalor sebesar 94 Kkal.
Dari sisi tanda, tampak jelas perbedaan antara entalphi reaksi dengan kalor reaksi, jika entalphi bernilai positif
maka kalor reaksi bernilai negatif, demikian pula sebaliknya jika entalphi negatif maka kalor reaksi positif.
Hukum Hess
Hukum ini diajukan oleh Germain Hess, dia menyatakan bahwa entalphi reaksi
∆H hanya tergantung pada keadaan awal reaksi dan hasil reaksi dan tidak
bergantung pada jalannya reaksi.
∆H
reaksi
= ∆H
produk
‐ ∆H
reaktan
Jika suatu reaksi merupakan penjumlahan aljabar dari dua atau lebih reaksi, maka perubahan entalphi
∆H atau kalor reaksinya juga merupakan penjumlahan
aljabar dari ∆H yang menyertai reaksi. Untuk lebih
mudah memahaminya kita perhatikan Bagan 10.17. Berdasarkan persamaan reaksi gas karbon dioksida
dapat terbentuk melalui dua tahap, yang pertama pembentukan karbonmonoksida dari unsur
‐unsurnya dan dilanjutkan dengan oksidasi dari karbonmonoksida
menjadi karbondioksida.
Penjumlahan aljabar
∆H
reaksi
dari setiap tahap reaksi juga dilakukan sesuai dengan tahap reaksi, maka
∆H
reaksi
dari pembentukan gas Karbon dioksida juga dapat dilakukan.
Bagan 10.17. Penjumlahan aljabar reaksi dan entalphi menurut
Germain Hess
Kimia Kesehatan, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 2007
190
Berdasarkan berbagai jenis reaksi, maka kita juga dapat mengembangkan jenis kalor reaksi atau
∆H yang disesuaikan dengan jenis reaksinya, ada empat
jenis kalor reaksi yaitu kalor reaksi pembentukan, penguraian, pembakaran dan pelarutan. Keempat
klasifikasi tersebut disederhanakan dalam bagan pada Bagan 10.18.
10.5.3. ∆H pembentukan Entalphi pembentukan adalah entalphi reaksi
pembentukan satu mol senyawa dari unsur ‐
unsurnya. Entalphi pembentukan standar ∆H
o f
adalah entalphi reaksi pembentukan yang diukur pada 25
o
C dengan tekanan 1 atm. Dari definisi tersebut yang perlu kita cermati adalah
pembentukan satu mol senyawa, dari unsur ‐
unsurnya, perhatikan contoh; H
2
g
+ ½ O
2
g
→ H
2
O
l
∆H
o f
= ‐ 286 kJmol
C
s
+ O
2
g
→ CO
2
g
∆H
o f
= ‐ 393.6 kJmol
½ N
2
g
+ ½ O
2
g
→ NO
g
∆H
o f
= + 40.3 kJmol Dari reaksi yang dibentuk satu mol air, sedangkan
koofisien unsur ‐unsurnya mengikuti persamaan
reaksinya saja, jika yang dibentuk 2 mol senyawa air maka entalphi reaksinya juga meningkat dua
kalinya. Harga entalphi pembentukan standar menjadi dasar dalam perhitungan harga
‐harga entalphi lainnya, perhatikan Tabel 10.2.
10.5.4. ∆H penguraian Entalphi penguraian merupakan kebalikan dari
entalphi pembentukan, yaitu entalphi reaksi penguraian dari satu mol senyawa menjadi unsur
‐ unsurnya. Jika pengukuran entalphi pada keadaan
25
o
C dengan tekanan 1 atm, maka kita akan dapatkan entalphi penguraian standar
∆H
o d
. H
2
O
l
→ H
2
g
+ ½ O
2
g
∆H
o d
= 286 kJmol CO
2
g
→ C
s
+ O
2
g
∆H
o d
= + 393.6 kJmol NO
g
→ ½ N
2
g
+ ½ O
2
g
∆H
o d
= ‐ 40.3 kJmol
Tampak jelas dari reaksi bahwa harga entalphi pembentukan berlawanan dengan entalphi
penguraian. Bagan 10.18. Hubungan antara jenis
reaksi dengan perubahan etalphi dan kalor reaksi
Tabel 10.2. Entalphi pembentukan standar beberapa senyawa
Reaksi Pembentukan ∆H
o f
kJmol
½ N
2g
+ 32 H
2g
→ NH
3g
-46.11 ½ N
2g
+ O
2g
→ NO
2g
+ 33.20 S
s
+ O
2g
→ SO
2g
-296.83 ½ Cl
2g
+ ½ H
2g
→ HCl
g
-92.1 2 C
s
+ 2 H
2g
→ C
2
H
4g
+52.26
Kimia Kesehatan, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 2007
191 10.5.5.
∆H pembakaran
Entalphi pembakaran standar adalah entalphi reaksi pembakaran sempurna satu mol senyawa dengan
oksigen yang diukur pada keadaan 25
o
C dengan tekanan 1 atm, lambang entalphi pembakaran standar adalah
∆H
o c
. Contoh eltalphi pembakaran standar adalah untuk
pembakaran unsure adalah : S
s
+ O
2g
→ SO
2g
∆H
o c
=
-296.83 kJmol Dan untuk pembakaran senyawa :
C
2
H
5
OH
l
+
O
2
g
→ CO
2
g
+ H
2
O
l
∆H
o c
=
-66,4 kkal
10.5.6. ∆H pelarutan
Entalphi pelarutan adalah entalphi reaksi pelarutan dari satu mol senyawa ke dalam pelarut dan menjadi larutan
encer. Entalphi pelarutan standar hasil pengukuran pada 25
o
C dengan tekanan 1 atm dilambangkan dengan ∆H
o s
. Jika kita mengencerkan asam sulfat ke dalam air, maka
secara perlahan ‐lahan kita memipet asam sulfat dan
meneteskannya secara tidak langsung ke air melalui dinding tabung reaksi. Jika kita pegang dinding tabung
reaksi akan terasa hangat. Hal ini mengindikasikan bahwa proses pengenceran asam sulfat melepaskan
panas dengan persamaan reaksi;
H
2
SO
4aq
+ 2H
2
O 2 H
3
O
+
+ SO
4 2
‐ aq
∆H
o s
= ‐ 909.27 kJmol
Perhitungan energi dalam bentuk kalor reaksi maupun entalphi dapat dilakukan dengan cara lain. Hal ini
didasari pada prinsip reaksi yaitu penataan ulang ikatan kimia dari zat
‐zat yang bereaksi. Pertama‐tama terjadi pemutusan ikatan kemudian dilanjutkan dengan
pembentukan ikatan. Sehingga proses penghitungan energi dapat menggunakan energi ikat dari senyawa
yang terlibat dalam reaksi tersebut.
Dalam laboratorium, eksperimen dapat dilakukan untuk mengukur
∆H dengan menggunakan kalorimeter Gambar 10.19. Alat ini bekerja berdasarkan azas Black
dimana kalor yang dilepaskan sama dengan kalor yang diterima. Jika zat A suhu x
o
C dengan zat B dengan suhu yang sama x
o
C, setelah bercampur dihasilkan zat C yang suhu meningkat menjadi z
o
C. Gambar. 10.19. Kalorimeter alat
pengukur entalphi reaksi