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
Di unduh dari : Bukupaket.com
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
Di unduh dari : Bukupaket.com
46
Kimia XI SMA
4. Hitunglah besar kalor yang dibebaskan pada pembentukan 45 gram C
6
H
12
O
6
M
r
= 180 bila
ΔH
f
° C
6
H
12
O
6
= –124 kJmol Jawab:
mol C
6
H
12
O
6
= massa
r
M =
45 180
= 0,25 mol Besarnya kalor
= 0,25 × ΔH
f o
C
6
H
12
O
6
= 0,25 × –124 = –31 kJ
Jadi, pada pembentukan 45 gram C
6
H
12
O
6
dibebaskan kalor sebesar 31 kJ.
1. Diketahui entalpi pembentukan standar ΔH
f
°
dari berbagai zat sebagai berikut. a. H
2
CO
3
l = –125 kJmol
b. Na
2
SO
4
s = –334 kJmol
c. FeCl
3
s = –214 kJmol
Tulislah persamaan termokimia reaksi pembentukan zat-zat tersebut 2. Diketahui persamaan termokimia:
2 Cs + 8 H
2
g ⎯⎯
→ 2 C
3
H
8
s ΔH = –225 kJmol
Tentukan besarnya entalpi pembentukan standar ΔH
f
° C
3
H
8
3. Pada pembentukan 96 gram Al
2
NO
3 3
A
r
Al = 27, N = 14, O = 16 dibebaskan kalor sebesar 120 kJ.
a. Tentukan besarnya ΔH
f
° Al
2
NO
3 3
b. Tuliskan persamaan termokimia pembentukan Al
2
NO
3 3
4. Pada pembentukan 10 gram CaCO
3
A
r
Ca = 40, C = 12, O = 16 diperlukan kalor sebesar 86 kJ. Tuliskan persamaan termokimia pembentukan CaCO
3
5. Diketahui ΔH
f
° K
3
PO
4
= 315 kJmol, berapakah kalor yang dibutuhkan untuk membentuk 159 gram K
3
PO
4
A
r
K = 39, P = 31, O = 16
B. Entalpi Penguraian Standar