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