43
Kimia XI SMA
Fotosintesis
Reaksi fotosintesis merupakan reaksi endoterm karena menyerap energi sebesar 2.820 kJmol.
Reaksi yang terjadi adalah: 6 CO
2
g + 6 H
2
Ol ⎯⎯ → C
6
H
12
O
6
s + 6 O
2
g ΔH
= + 2.820 kJmol glukosa Energi diserap dari cahaya matahari
oleh zat hijau daun disebut klorofil yang digunakan membentuk glukosa.
Glukosa bertindak sebagai cadangan energi dan kemudian akan melepas-
kan energi dengan membalik reaksi di atas. Beberapa energi yang dilepas
akan muncul pada molekul sebagai adenosine triphosphat
ATP, yang merupakan bahan bakar untuk banyak
reaksi pada kehidupan sel-sel ter- masuk sistesis protein dan pergerakan otot-otot. Fotosintesis merupakan sumber
energi murni dalam bahan bakar fosil.
2.2 Persamaan Termokimia
Persamaan termokimia adalah persamaan reaksi yang menyertakan perubahan entalpinya
ΔH. Nilai perubahan entalpi yang dituliskan pada persamaan termokimia harus sesuai dengan stoikiometri reaksi, artinya jumlah mol zat yang
terlibat dalam reaksi sama dengan koefisien reaksinya. Contoh:
Diketahui persamaan termokimia:
H
2
g + ½ O
2
g ⎯⎯ → H
2
Ol ΔH = –285,85 kJmol
Artinya, pada pembentukan 1 mol H
2
O dari gas hidrogen dan gas oksigen dibebaskan energi sebesar 285,85 kJ reaksi eksoterm.
Kimia di Sekitar Kita
Sumber: Chemistry, For Advanced Level, Ted Lister and Janet Renshaw, Stanley Thornes Publishers Ltd., 2000.
44
Kimia XI SMA
2.3 Perubahan Entalpi Standar
Δ ΔΔ
ΔΔH°
Perubahan entalpi standar ΔH° adalah perubahan entalpi ΔH reaksi yang
diukur pada kondisi standar, yaitu pada suhu 298 K dan tekanan 1 atm. Satuan
ΔH adalah kJ dan satuan ΔH molar reaksi adalah kJmol Gillespie dkk.
A. Entalpi Pembentukan Standar
Δ ΔΔ
ΔΔH
f
° = Standard Enthalpy of Formation
Entalpi pembentukan standar adalah
ΔH untuk membentuk 1 mol persenyawaan langsung dari unsur-unsurnya yang diukur pada 298 K dan
tekanan 1 atm. Contoh:
1. H
2
g + ½ O
2
g ⎯⎯
→ H
2
Ol ΔH
f
° = –285,85 kJ ↓
Koefisien 1 berarti 1 mol H
2
O Artinya, pada pembentukan 1 mol H
2
O dari unsur hidrogen dan unsur oksigen dibebaskan energi sebesar 285,85 kJ tanda negatif pada
ΔH
f
berarti dibebaskan energi atau reaksi eksoterm.
2. 4 Cs + 2 H
2
g ⎯⎯
→
2
C
2
H
2
g ΔH = + 454 kJ
↓ Koefisien 2 berarti 2 mol C
2
H
2
, maka semua koefisien reaksi dibagi 2 termasuk
ΔH Reaksi menjadi:
2 Cs + H
2
g ⎯⎯
→ C
2
H
2
g ΔH = + 227 kJ
Artinya, pada pembentukan 1 mol C
2
H
2
dari unsur karbon dan unsur hidrogen dibutuhkan panas sebesar 227 kJ endoterm.
Ingat: • Unsur-unsur diatomik adalah H
2
, N
2
, O
2
, F
2
, Cl
2
, Br
2
, I
2
. Massa 1 mol = M
r
zat satuan grammol. • Misal:
– Massa 1 mol H
2
O = M
r
H
2
O = 18 grammol – Massa 1 mol CO
2
= M
r
CO
2
= 44 grammol • Volume 1 mol zat pada keadaan standar STP adalah 22,4 litermol.
C a t a t a n
45
Kimia XI SMA
1. Tuliskan persamaan termokimia untuk reaksi pembentukan NH
4
Cl bila diketahui ΔH
f
°NH
4
Cl = –120 kJmol Jawab:
• Reaksi pembentukan, maka NH
4
Cl di sebelah kanan anak panah. • Zat-zat di sebelah kiri anak panah berupa unsur.
• Unsur N, H, dan Cl adalah unsur-unsur diatomik. •
½ N
2
g + 2 H
2
g + ½ Cl
2
g ⎯⎯
→ NH
4
Cls ΔH
f
° = –20 kJmol ↓
Koefisien 1 untuk 1 mol NH
4
Cl 2. Tuliskan persamaan termokimia pembentukan CaCO
3
, yang membebaskan kalor sebesar 224 kJ
Jawab: Persamaan reaksi:
Cas + Cs +
3 2
O
2
g ⎯⎯
→ CaCO
3
s ΔH
f
° = –200 kJmol • Dibebaskan kalor berarti reaksi eksoterm tanda
ΔH
f
° = negatif. • Unsur Ca dan C adalah monoatomik hanya ditulis 1 atom saja.
3. Pada pembentukan 22 gram C
3
H
8
A
r
C = 12, H = 1 dibebaskan kalor sebesar 75 kJ. Tuliskan persamaan termokimia pembentukan C
3
H
8
Jawab: • Massa 1 mol C
3
H
8
= M
r
C
3
H
8
= 3 × A
r
C + 8 × A
r
H = 3 × 12 + 8 × 1
= 36 + 8 = 44 grammol
• Banyak mol dari 22 gram C
3
H
8
= massa
r
M =
22 44
= 0,5 mol •
ΔH
f
° berlaku untuk pembentukan 1 mol zat, maka ΔH
f
° C
3
H
8
=
1 0,5
× –75kJ = –150 kJ
• Persamaan termokimia pembentukan C
3
H
8
adalah: 3 Cs + 4 H
2
g ⎯⎯
→ C
3
H
8
s ΔH
f
° = –150 kJmol yang boleh ditulis di sebelah kanan reaksi adalah
ΔH untuk 1 mol.
C o n t o h 2.1
