Entalpi Pembakaran Standar Perubahan Entalpi Standar

49 Kimia XI SMA

D. Entalpi Molar Lainnya Entalpi Penetralan, Pelarutan, dan Peleburan 1.

Entalpi Penetralan Entalpi penetralan adalah perubahan entalpi ΔH yang dihasilkan pada reaksi penetralan asam H + oleh basa OH – membentuk 1 mol air. Satuan entalpi penetralan adalah kJmol. Contoh: NaOHaq + HClaq ⎯⎯ → NaClaq + H 2 Ol ΔH = –890,4 kJmol

2. Entalpi Pelarutan

Entalpi pelarutan adalah perubahan entalpi ΔH pada pelarutan 1 mol zat. Satuan ΔH pelarutan adalah kJmol. Contoh: NaOHs ⎯⎯ → Na + aq + OH – aq ΔH = –204 kJmol

3. Entalpi Peleburan

Entalpi peleburan adalah perubahan entalpi ΔH pada perubahan 1 mol zat dari bentuk padat menjadi bentuk cair pada titik leburnya. Satuan ΔH peleburan adalah kJmol. Contoh: NaCls ⎯⎯ → NaCll ΔH = –112 kJmol Ted Lister Janet Renshaw, 2000 1. Tuliskan persamaan termokimia dari: a. reaksi pembentukan C 2 H 5 OH, jika ΔH f ° C 2 H 5 OH = 56 kJmol b. reaksi penguraian HNO 3 , jika ΔH f ° HNO 3 = 146 kJmol c. reaksi pembakaran sempurna C 2 H 2 , jika ΔH c ° C 2 H 2 = –1.240 kJmol d. reaksi peleburan NaCl, jika ΔH peleburan NaCl = –106 kJmol 2. Tuliskan persamaan termokimia reaksi pembentukan gas SO 2 , jika diketahui pada pembentukan 32 gram SO 2 A r S = 32, O = 16 dibebaskan kalor sebesar 76 kJ 3. Diketahui ΔH f ° C 5 H 12 = 225 kJmol. Tentukan besarnya kalor yang dibutuhkan untuk membentuk 360 gram C 5 H 12 4. Pada pembakaran 6,72 liter gas asetilena C 2 H 2 pada keadaan standar, dibebaskan kalor sebanyak 176 kJ. Tuliskan persamaan termokimia pembakaran gas asetilena tersebut 5. Diketahui reaksi penguraian: 2 NH 3 g ⎯⎯ → N 2 g + 3 H 2 g ΔH = 122 kJ Tentukan besarnya kalor penguraian 3,4 gram NH 3 Ar N = 14 dan H = 1 Latihan 2.4 50 Kimia XI SMA

2.4 Penentuan Perubahan Entalpi

Δ ΔΔ ΔΔH Untuk menentukan perubahan entalpi pada suatu reaksi kimia dapat dilakukan melalui eksperimen, biasanya digunakan alat seperti kalorimeter, hukum Hess, dan energi ikatan.

A. Kalorimetri

Kalor reaksi dapat ditentukan me- lalui percobaan dengan kalorimeter. Proses pengukuran kalor reaksi disebut kalorimetri . Data ΔH reaksi yang terdapat pada tabel-tabel umumnya di- tentukan secara kalorimetri. Kalorimetri sederhana ialah mengukur perubahan suhu dari sejumlah air atau larutan sebagai akibat dari suatu reaksi kimia dalam suatu wadah terisolasi. Kalorimeter dapat disusun seperti gam- bar 2.1. Plastik merupakan bahan nonkon- duktor, sehingga jumlah kalor yang diserap atau yang berpindah ke lingkungan dapat diabaikan. Jika suatu reaksi berlangsung secara eksoterm, maka kalor sepenuhnya akan diserap oleh larutan di dalam gelas. Sebaliknya, jika reaksi tergolong endoterm, maka kalor itu diserap dari larutan di dalam gelas. Jadi, kalor reaksi sama dengan jumlah kalor yang diserap atau yang dilepaskan larutan di dalam gelas. Jumlah kalor yang diserap atau dilepaskan larutan dapat ditentukan dengan mengukur perubahan suhunya Ted Lister and Janet Renshaw, 2000. Karena energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, maka: q reaksi + q larutan = 0 atau q reaksi = – q larutan q larutan = m · c · Δ ΔΔ ΔΔt dengan: q = jumlah kalor J m = massa campuran gram c = kalor jenis larutan J g –1 K –1 Δt = kenaikan suhu K Gambar 2.1 Kalorimeter Sumber: www.yahooimage.com – + mesin penggerak indikator termometer tabung tertutup lubang O 2 ruang reaksi kawat halus mangkuk air 51 Kimia XI SMA dan q kalorimeter = C Δt dengan C = kapasitas kalor dari kalorimeter JK –1 Sebanyak 50 mL larutan HCl 1 M bersuhu 27 °C dicampur dengan 50 mL larutan NaOH 1 M bersuhu 27 °C dalam suatu kalorimeter plastik ρ air = 1 g cm –3 . Ternyata suhu campuran naik menjadi 35 °C. Jika kalor jenis larutan dianggap sama dengan kalor jenis air yaitu 4,18 J g –1 K –1 , tentukan besarnya perubahan entalpi ΔH untuk reaksi penetralan: HClaq + NaOHaq ⎯⎯ → NaClaq + H 2 Ol Jawab: • Volume HCl = 50 mL = 50 cm –3 • Volume NaOH = 50 mL = 50 cm –3 • Bila ρ air = 1 g cm –3 , maka massa HCl = massa jenis × volume = ρ × volume = 1 g cm –3 × 50 cm –3 = 50 gram • Bila ρ air = 1 g cm –3 , maka massa NaOH = massa jenis × volume = ρ × volume = 1 g cm –3 × 50 cm –3 = 50 gram • Massa campuran = massa HCl + massa NaOH = 50 g + 50 g = 100 g • Mol HCl = M × V = 1 × 0,05 = 0,05 mol • Mol NaOH = M × V = 1 × 0,05 = 0,05 mol • Kenaikan suhu = Δt = 35 + 273 – 27 + 273 = 8 K • q larutan = m · c · Δt = 100 × 4,18 × 8 = 3.344 J • q reaksi = –q larutan = –3.344 J • Persamaan reaksi: HClaq + NaOHaq ⎯⎯ → NaClaq + H 2 Ol 0,05 mol 0,05 mol 0,05 mol • q reaksi tersebut untuk 0,05 mol NaCl, sedangkan ΔH penetralan untuk 1 mol NaCl, maka ΔH = 1 0,05 × –3.344 J = –66.880 J = –66,88 kJ C o n t o h 2.3