hasil reaksi. Jadi, untuk perubahan tersebut zat-zat yang bereaksi memerlukan sejumlah energi agar berubah menjadi zat-zat hasil. Reaksi endoterm dapat diamati
dengan turunnya suhu sistem, atau diperlukannya energi selama reaksi berlangsung agar reaksi berlangsung zat harus dipanaskan terus sampai seluruh reaktan berubah
menjadi zat hasil. Bila sistem menerima kalor, maka q bertanda positif, dan bila sistem
melepaskan kalor, maka q bertanda negatif. Jika pada suatu proses kalor berpindah dari lingkungan ke sistem, maka proses itu disebut proses endoterm. Jika pada suatu
proses kalor berpindah dari sistem ke lingkungan, maka proses itu disebut proses eksoterm. Pada reaksi eksoterm, karena mengeluarkan kalor maka entalpi standar
hasil reaksi Hh lebih kecil daripada entalpi standar pereaksi Hp, sehingga ΔH negatif. ΔH 0 karena Hp Hh. Pada reaksi endoterm, karena menyerap kalor dari
lingkungan, maka entalpi standar hasil reaksi bertambah besar, sehingga Hh Hp, jadi ΔH positif. ΔH 0 karena Hp Hh.
3. Entalpi dan perubahannya
Entalpi adalah Ukuran sifat termodinamik suatu sistem yang sama dengan jumlah energi dalam sistem tersebut dengan hasil kali tekanan dan volumenya.
H = U + PV H = entalpi
U = energi dalam sistem P = tekanan
V = volume
Perubahan Entalpi
Setiap reaksi kimia selalu disertai dengan perubahan entalpi ΔH. Untuk reaksi A
B ΔH = H produk – H pereaksi
ΔH = H
B
– H
A
Jika reaksi dilakukan pada tekanan P yang tetap, maka perubahan entalpi reaksinya sama dengan kalor yang diserap atau dilepaskan oleh sistem pada reaksi
tersebut.
Persamaan Termokimia
Persamaan termokimia merupakan persamaan kimia setara berikut harga perubahan entalpinya yang menggambarkan suatu reaksi kimia. Persamaan termokimia harus melibatkan fasa
atau wujud zat-zat yang bereaksi, karena harga perubahan entalpi reaksi dipengaruhi oleh wujud zat Contoh:
2H
2 g +
O
2 g
2H
2Ol
ΔH = – 571,1 Kj 2H
2 g +
O
2 g
2H
2Og
ΔH = – 483,7 kJ
Jika persamaan termokimia dikalikan suatu bilangan tertentu yang menyatakan kelipatan jumlah mol zat dalam reaksi, maka nilai ΔH merupakan kelipatan dari bilangan itu.
Contoh : Reaksi pembentukan gas ammonia
N
2 g +
3H
2 g
2NH
3 g
ΔH = – 91,8 kJ
Misalnya, jumlah mol zat pereaksi dinaikkan menjadi dua kali semula, maka:
2N
2g +
6H
2 g
4NH
3 g
ΔH = –183,6 kJ
Persamaan termokimia reaksi eksoterm dengan zat-zat yang sama merupakan kebalikan dari reaksi endoterm dan sebaliknya, sehingga harga ΔH reaksinya memiliki harga yang sama,
tetapi tandanya berbeda positif dan negatif. Contoh:
H
2
g + Cl
2
g 2HClg
ΔH = –185 kJ eksoterm 2HClg
H
2
g + Cl
2
g ΔH = +185 kJ endoterm
Perubahan Entalpi Standar
Perubahan entalpi standar adalah perubahan entalpi pada suatu reaksi kimia yang diukur pada keadaan standar suhu 25
o C dan tekanan 1 atm. Perubahan entalpi standar dilambangkan
dengan ΔH o
a.
Perubahan Entalpi Pembentukan Standar
Perubahan entalpi pembentukan standar adalah perubahan entalpi reaksi pembentukan satu mol senyawa dari unsur-unsurnya yang diukur pada keadaan standar suhu 25
o C dan
tekanan 1 atm. Lambangnya: ΔHf o
f diambil dari kata formation. Contoh : ΔHf
o Nag
= 107,76 kJmol ΔHf
o Nas
= 0 ΔHf
o CH3COOHl = – 488 kJmol
ΔHf o
NaCls = –411,10 kJmol
Secara umum, reaksi pembentukan suatu senyawa mempunyai ΔHf o
yang negatif. Beberapa senyawa yang mempunyai ΔHf
o positif antara lain HI, HCN, Au2O3, CS2, semua
hidrokarbon tidak jenuh, dan semua oksida nitrogen
b.
Perubahan Entalpi Penguraian Standar
Perubahan entalpi penguraian standar adalah perubahan entalpi reaksi penguraian satu mol senyawa menjadi unsur-unsurnya yang diukur pada keadaan standar suhu 25
o C dan tekanan 1
atm. Lambangnya: ΔHd o
f diambil dari kata dissociation. Reaksi penguraian merupakan kebalikan dari reaksi pembentukan. Jika perubahan entalpi pembentukan standar negatif, maka
perubahan entalpi penguraian standar untuk zat yang sama adalah positif dan sebaliknya. Contoh:
N
2 g +
3H
2 g
2NH
3 g
ΔH = – 92 kJ maka ΔHf
o
NH
3
= – 46 kJmol dan ΔHd
o
NH
3
= + 46 kJmol
c.
Perubahan Entalpi Pembakaran Standar
Perubahan entalpi penguraian standar adalah perubahan entalpi dalam pembakaran sempurna suatu zat yang diukur pada keadaan standar suhu 25
o C dan tekanan 1 atm.
Lambangnya: ΔHc o
f diambil dari kata combustion. Reaksi pembakaran adalah reaksi suatu zat dengan oksigen O2 menghasilkan kalor dan zat hasil reaksi tertentu. Contoh :
Pembakaran sempurna gas metana CH4
CH
4 g +
2O
2 g
CO
2 g +
2H
2
O
l
ΔHCo = –393,5 kJmo
Menghitung Perubahan Entalpi Berdasarkan Perubahan Entalpi Standar
Data perubahan entalpi pembentukan standar dapat digunakan untuk menghitung perubahan entalpi ΔH suatu reaksi kimia.
Jika suatu persamaan kimia dinyatakan dengan Pereaksi Hasil reaksi dan harga ΔHf
o masing-masing zat yang terlibat dalam reaksi tersebut diketahui, maka
ΔH reaksi = ΔHf
o hasil reaksi –
ΔHf o
pereaksi. Contoh Soal. Diketahui:
ΔHf o
C
2
H
5
OH = – 266 kJ
ΔHf o
CO
2
= –394 kJ
ΔHf o
H
2
O = –286 kJ
Berdasarkan data perubahan entalpi pembentukan standar zat-zat di atas, hitung perubahan entalpi untuk reaksi berikut.
C
2
H
5
OH
+
3O
2
2CO
2 +
3H
2
O
Penyelesaian ΔH reaksi =
ΔHf o
hasil reaksi – ΔHf
o pereaksi
= {2 ΔHf o
CO
2 + 3 ΔHf o
H
2
O
} – {ΔHf o
C
2
H
5
OH
+ ΔHf o
O
2} = {2 –394 kJ + 3 –286 kJ} – {–394 kJ + 0
= –1.380 Kj Jadi, perubahan entalpinya adalah –1.380 kJ
E. PENDEKATAN DAN METODE PEMBELAJARAN
