34
Tabel 2.2 Energi ikatan rata-rata dari beberapa ikatan kJmol
Menghitung H reaksi berdasarkan energi ikatan:
H = Energi ikatan yang diputuskan –
Energi ikatan yang terbentuk
Contoh Soal:
Dengan menggunakan tabel energi ikatan, tentukan ramalkan energi yang dibebaskan pada pembakaran gas metana.
Jawab: Reaksi pembakaran gas metana :
CH
4
g + 2O
2
g CO
2
g + 2H
2
Og
+ 2 O
O
⎯⎯ →
C +
2 O
C – H C – C
C – O C – F
C – Cl C – Br
H – Br H – H
H – O F – F
Cl – Cl Br – Br
Ikatan Energi ikatan rata-rata
kJmol Ikatan
Energi ikatan rata-rata kJmol
+413 +348
+358 +485
+431 +276
+366 +436
+463 +155
+242 +193
I – I C – I
N – O N – H
N – N C = C
C = O O = O
Na N
Ca N
Ca C
+151 +240
+201 +391
+163 +614
+799 +495
+491 +891
+839
O H O H
35 Pemutusan Ikatan:
Pembentukan ikatan: 4 mol C – H = 1652 kJ
2 mol C = O = 1598 kJ 2 mol O = O = 990 kJ
4 mol O – H = 1852 kJ +
+ = 2642 kJ
= 3450 kJ H =
Energi ikatan yang diputuskan – Energi ikatan yang terbentuk
= 2642 – 3450 kJ = –808 kJ
H reaksi bertanda negatif, artinya ikatan dalam produk lebih kuat daripada ikatan dalam pereaksi.
Entalpi reaksi yang dihitung berdasarkan harga energi ikatan rata-rata sering berbeda dari entalpi reaksi yang dihitung berdasarkan harga entalpi pembentukan standar.
Perbedaan ini terjadi karena energi ikatan yang terdapat dalam suatu tabel adalah energi ikatan rata-rata. Energi ikatan C – H dalam contoh di atas bukan ikatan C – H
dalam CH
4
, melainkan energi ikatan rata-rata C – H. CH
4
g CH
3
g + Hg H = +424 kJmol
CH
3
g CH
2
g + Hg H = +480 kJmol
CH
2
g CHg + Hg
H = +425 kJmol CHg
Cg + Hg H = +335 kJmol
Jadi, energi ikatan rata-rata dari ikatan C – H adalah 416 kJmol. Sedangkan energi ikatan C – H yang dipakai di atas adalah +413 kJmol.
D. BAHAN BAKAR DAN PERUBAHAN ENTALPI
Reaksi pembakaran adalah reaksi suatu zat dengan oksigen. Biasanya reaksi semacam ini digunakan untuk menghasilkan
energi. Bahan bakar adalah merupakan suatu senyawa yang bila dilakukan pembakaran terhadapnya dihasilkan kalor yang dapat
dimanfaatkan untuk berbagai keperluan.
Jenis bahan bakar yang banyak kita kenal adalah bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil berasal dari pelapukan sisa organisme, baik tumbuhan maupun hewan yang
memerlukan waktu ribuan sampai jutaan tahun, contohnya minyak bumi dan batu bara. Namun selain bahan bakar fosil dewasa ini telah dikembangkan pula bahan bakar jenis
lain, misalnya alkohol dan hidrogen. Hidrogen cair dengan oksigen cair bersama-sama telah digunakan pada pesawat ulang-alik sebagai bahan bakar roket pendorongnya.
Pembakaran hidrogen tidak memberi dampak negatif pada lingkungan karena hasil pembakarannya adalah air.
Matahari adalah umber energi terbesar di bumi, tetapi penggunaan energi surya belum komersial. Dewasa ini penggunaan energi surya yang komersial adalah untuk
pemanas air rumah tangga solar water heater. Di bawah ini adalah nilai kalor dari berbagai jenis bahan bakar yang umum dikenal:
bahan bakar
Kata Kunci
36
Tabel 2.3 Nilai kalor bakar beberapa bahan bakar
Nilai kalor dari bahan bakar umumnya dinyatakan dalam satuan kJgram, yang menyatakan berapa kJ kalor yang dapat dihasilkan dari pembakaran 1 gram bahan
bakar tersebut. Contoh : nilai kalor bahan bakar bensin adalah 48 kJg, artinya setiap pembakaran sempurna 1 gram bensin akan dihasilkan kalor sebesar 48 kJ.
Pembakaran bahan bakar dalam mesin kendaraan atau dalam industri umumnya tidak terbakar sempurna. Pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon bahan bakar
fosil membentuk karbon dioksida dan uap air. Sedangkan pembakaran tidak sempurnanya menghasilkan karbon monoksida dan uap air.
Pembakaran tak sempurna mengurangi efisiensi bahan bakar, kalor yang dihasilkan akan lebih sedikit dibandingkan apabila zat itu terbakar sempurna. Kerugian lainnya
adalah dihasilkannya gas karbon monoksida CO yang bersifat racun. Nilai kalor bakar dapat digunakan untuk memperkirakan harga energi suatu bahan
bakar.
Contoh soal:
Misalkan harga arang adalah Rp.500kg, dan harga LPG Rp900kg. Nilai kalor bakar arang 34 kJgram. Dari informasi tersebut dapat diketahui yang mana harga kalor yang
lebih murah, yang berasal dari arang atau LPG. Nilai kalor bakar arang = 34 kJgram, sehingga dengan uang Rp500,00 dapat diperoleh
1000 gram arang dan diperoleh kalor sebanyak = 34 × 100 kJ
= 34.000 kJ Jadi, dari tiap rupiahnya mendapat kalor sebanyak :
= = 68 kJrupiah.
Gas Alam LNG Batu bara Antrasit
BatuBara Bituminos Minyak Mentah
Bensin Arang
Kayu Hidrogen
Jenis bahan bakar Komposisi
C Nilai kalor
kJg
70 82
77 85
85 100
50 23
1 5
12 15
6 100
2 7
44
H O
49 31
32 45
48 34
18 142
