Jenis-jenis perubahan entalpi standar H°

49 B Bab 2 Termokimia Unsur-unsur harus dalam bentuk paling stabil pada kondisi standar. Contoh, H° f pembentukan 1 mol H 2 O cair dari gas H 2 dan O 2 adalah –285,9 kJ mol . Persamaan termokimianya adalah sebagai berikut. H 2 g + 2 1 O 2 g o H 2 Ol H° = –285,9 kJ b. Perubahan entalpi pembakaran standar H° c Perubahan entalpi pembakaran standar H° c adalah perubahan entalpi jika 1 mol suatu zat terbakar sempurna pada kondisi standar. Contoh H° c pembakaran 1 mol C 2 H 6 adalah –1559,5 kJ mol 1 . Persamaan termokimianya sebagai berikut. C 2 H 6 g + 2 7 O 2 g o 2CO 2 g + 3H 2 Og H° = 2803 kJ c. Perubahan entalpi pengatoman unsur standar H° at Perubahan entalpi pengatoman standar H° at atau atomisasi unsur adalah perubahan entalpi jika 1 mol berbentuk gas terbentuk dari unsur dalam bentuk fisik pada kondisi standar. Pada reaksi pengatoman akan memiliki ΔH° yang positif endoterm. Hal ini dikarenakan reaksi memerlukan energi untuk memisahkan atom-atom. Contoh pengatoman unsur hidrogen. Persamaan termokimianya sebagai berikut. 2 1 H 2 g Hg H° = +218 kJ d. Perubahan entalpi pengatoman senyawa standar H° at Entalpi pengatoman standar suatu senyawa adalah perubahan entalpi jika 1 mol senyawa diubah menjadi atom- atom dalam bentuk gas dalam keadaan standar. Misalnya pengatoman metana CH 4 , persamaan termokimianya sebagai berikut. CH 4 g Cg + 4Hg H° = + 1662 kJ e. Perubahan entalpi pelarutan standar H° l Perubahan entalpi pelarutan standar H° l adalah perubahan entalpi apabila 1 mol senyawa diubah menjadi larutannya pada keadaan standar. Misal H° l pelarutan NaOH NaOHs NaOHaq H° = +50 kJ f. Perubahan entalpi peleburan standar H° fus Perubahan entalpi peleburan standar H° fus adalah perubahan entalpi pada peleburan 1 mol zat padat menjadi zat cair pada titik leburnya dan tekanan standar. Misalnya peleburan es. H 2 Os H 2 Ol H° = +6,01 kJ Cari literatur yang memuat tabel data perubahan entalpi pembentukan standar H f . Salin tabel tersebut dan perhatikan harga perubahan entalpi pembentukan standar setiap senyawa. Mengapa harga perubahan entalpi pembentukan standar suatu senyawa ada yang berharga positif, nol, dan negatif? Jelaskan. Komunikasikan dengan teman kalian. Kegiatan Mandiri Kegiatan Mandiri 50 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2 g. Perubahan entalpi penguapan standar H° vap Perubahan entalpi penguapan standar H° vap merupakan perubahan entalpi pada penguapan 1 mol zat cair menjadi gas pada titik didihnya dan tekanan standar. Misal penguapan air dan persamaan termokimianya sebagai berikut. H 2 Ol H 2 Og H° = +44,05 kJ Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Pembakaran gas hidrogen menghasilkan air dan persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut. H 2 g + 2 1 O 2 g o H 2 O l + 285,8 kJ a. Tentukan harga perubahan entalpinya. b. Termasuk dalam reaksi eksoterm atau endoterm reaksi tersebut. c. Gambarkan diagram entalpinya. 2. Reaksi antara 12 gram gas hidrogen 1 mol dengan 38 gram gas flour 1 mol pada suhu 298 K 25 °C menghasilkan 40 gram gas hidrogen fluorida 2 mol dan energi sebesar 546 kJ. Tuliskan persamaan termokimianya. Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Proses pelarutan batu gamping dalam air merupakan contoh reaksi eksoterm. a. Bagaimana arah aliran kalor pada proses tersebut? b. Bagaimana tanda H pada proses tersebut, positif atau negatif? Jelaskan. 2. Diketahui dua jenis reaksi sebagai berikut. 2Cs + 3H 2 g + 2 1 O 2 g o C 2 H 5 OHl H = –277,7 kJ 1 NH 3 g o Ng + 3Hg H = 1170,5 kJ a. Mana yang termasuk reaksi eksoterm dan endoterm? b. Gambarkan diagram entalpi kedua reaksi tersebut. 3. Tuliskan persamaan termokimia dari reaksi penguraian NH 4 Br s jika diketahui H°= –411,2 kj. 4. Suatu gas mengalami ekspansi, menyerap panas 25 joule. Pada proses tersebut, gas mempunyai energi 243 joule. Berapa energi dalam yang dimiliki gas tersebut? 51 B Bab 2 Termokimia Dapatkah kalian menentukan harga H reaksi? Ada tiga cara untuk menentukan H reaksi, yaitu dengan eksperimen sederhana, hukum Hess, dan data energi ikatan.

1. Menentukan H reaksi dengan eksperimen

Prinsip utama dalam perhitungan entalpi menggunakan asas Black yang berbunyi kalor yang diserap akan sama dengan kalor yang dilepas selama reaksi berlangsung. Pada asas ini yang dapat dihitung adalah kalor atau panas reaksi bukan entalpi reaksi, tetapi karena proses reaksi ini dilakukan pada tekanan tetap, maka nilai kalor reaksi akan sama dengan nilai entalpinya. Dengan demikian, jika panas atau kalor reaksi dapat dihitung, maka secara otomatis nilai entalpi juga dapat ditentukan. Perubahan entalpi dapat ditentukan dengan cara sederhana. Oleh karena satuan yang dipakai untuk entalpi adalah kalori, maka alat yang digunakan untuk mengukur perubahan entalpi disebut k kalorimeter. Bagaimana cara menentukan perubahan entalpi H dengan kalorimeter? Agar lebih jelas lakukan aktivitas kimia untuk menentukan perhitungan entalpi dengan kalorimeter.

C. Perhitungan H Reaksi

Menentukan H dengan kalorimeter Alat - beker gelas 100 mL - pengaduk - termometer - pembakar spiritus - kalorimeter atau tempat dari plastik - gelas ukur 100 mL Bahan - larutan HCl 2 M - akuades - larutan NaOH 2 M Cara kerja a. Menentukan tetapan kalorimeter 1. Masukkan 75 mL akuades ke dalam kalorimeter, catat suhunya T 1 . 52 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2 2. Panaskan 50 mL akuades sampai suhunya naik lebih kurang 10 o C dari suhu kamar. Catat suhunya T 2 . Masukkan ke dalam kalorimeter. 3. Aduk sampai tercapai suhu yang tetap, catat suhunya T 3 . b. Penentuan H reaksi 1. Tuangkan 50 mL larutan HCl 2 M ke dalam kalorimeter, catat suhunya T a . 2. Tuangkan 50 mL larutan NaOH 2 M ke dalam beker gelas. Catat suhunya. 3. Jika suhu kedua larutan berbeda, maka diamkan sejenak sampai suhunya sama. Catat rata-rata suhu tersebut. Hitung ini sebagai suhu awal T awal . 4. Tuangkan larutan NaOH ke dalam kalorimeter yang telah berisi larutan HCl 2 M. Catat waktunya dan dengan cepat tutup kalorimeter yang telah dilengkapi dengan pengaduk dan termometer untuk mencatat suhu campuran. Suhu dicatat setiap 30 detik selama 3 menit atau sampai suhu tetap T akhir . 5. Bersihkan kalorimeter dengan akuades dan keringkan. 6. Untuk memantapkan perolehan data ulangi langkah 1 sampai 5 tersebut di atas. 7. Catat semua data dalam tabel pengamatan. Hasil pengamatan Buat dan lengkapi tabel berikut pada buku kerja kalian. Pengamatan Penentuan Tetapan K alorimeter T 1 …. T 2 …. T 3 …. T 1 T 3 – T 1 …. KT 1 T 2 – T 3 …. Penentuan K H Reaksi T awal …. T akhir …. KT …. T 1 T 3 – T 1 T 1 T 2 – T 3 T Penentuan H Reaksi