Entalpi dan Perubahan Entalpi

41 Kimia XI SMA

2.1 Entalpi dan Perubahan Entalpi

Δ ΔΔ ΔΔH Entalpi H adalah jumlah energi yang dimiliki sistem pada tekanan tetap. Entalpi H dirumuskan sebagai jumlah energi yang terkandung dalam sistem E dan kerja W. H = E + W dengan: W = P × V E = energi joule W = kerja sistem joule V = volume liter P = tekanan atm Hukum kekekalan energi menjelaskan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari bentuk energi yang satu menjadi bentuk energi yang lain. Nilai energi suatu materi tidak dapat diukur, yang dapat diukur hanyalah perubahan energi ΔE. Demikian juga halnya dengan entalpi, entalpi tidak dapat diukur, kita hanya dapat mengukur perubahan entalpi ΔH. Δ ΔΔ ΔΔH = H p – H r dengan: ΔH = perubahan entalpi H p = entalpi produk H r = entalpi reaktan atau pereaksi a. Bila H produk H reaktan, maka ΔH bertanda positif, berarti terjadi penyerapan kalor dari lingkungan ke sistem. b. Bila H reaktan H produk, maka ΔH bertanda negatif, berarti terjadi pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan. Kalor diserap dari lingkungan oleh sistem ΔH = + Kalor dilepas dari sistem ke lingkungan ΔH = – Kalor Lingkungan Sistem Kalor Sistem Di unduh dari : Bukupaket.com 42 Kimia XI SMA Secara matematis, perubahan entalpi ΔH dapat diturunkan sebagai berikut. H = E + W 1 Pada tekanan tetap: ΔH = ΔE + PΔV 2 ΔE = q + W 3 W sistem = –PV 4 Substitusi persamaan 3 dan 4 dalam persamaan 2: H = q + W + P ΔV H = q – P ΔV + PΔV H = q Jadi, pada tekanan tetap, perubahan entalpi ΔH sama dengan kalor q yang diserap atau dilepas James E. Brady, 1990. Macam-macam reaksi kimia berdasarkan kalor yang dibebaskankalor yang diserap Martin S. Silberberg, 2000: a. Reaksi kimia yang membutuhkan atau menyerap kalor disebut reaksi endoterm. Contoh: Reaksi pemutusan ikatan pada molekul unsur H 2 adalah: H 2 ⎯⎯ → 2 H ΔH = +a kJ Reaksi endoterm dengan ΔH bertanda positif +. b. Reaksi kimia yang membebaskan kalor disebut reaksi eksoterm. Contoh: Reaksi pembentukan ikatan pada molekul unsur H 2 adalah: 2H ⎯⎯ → H 2 ΔH = –a kJ Reaksi eksoterm dengan ΔH bertanda –. Diagram entalpi diagram tingkat energi Reaksi endoterm ΔH = H p – H r = positif 0 Reaksi eksoterm ΔH = H p – H r = negatif 0 produk reaktan ΔH Entalpi reaktan produk ΔH Entalpi Di unduh dari : Bukupaket.com 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