Wednesday, September 28, 2016

Penentuan Entalpi Termokimia XI IPA SMA

   
Hasil gambar untuk perubahan entalpi 
Penentuan Entalpi Termokimia XI IPA SMA - Berikut saya sampaikan tentang Penentuan Perubahan Entalpi berdasarkan Entalpi Pembentukan Standar, Data Energi Ikatan, dan Hukum Hess.



 Penentuan ?H berdasarkan Entalpi Pembentukan Standar [?Hfo]

Suatu reaksi kimia terjadi karena adanya perubahan kimia dari reaktan (zat yang bereaksi) menjadi produk (hasil reaksi). Perubahan entalpi suatu reaksi dapat juga ditentukan berdasarkan data perubahan entalpi pembentukan standar [?Hfo] reaktan dan produknya, yaitu dari selisih harga ?Hfo reaktan dan ?Hfoproduk.
  [? ?Hf(produk)] � [? m ?Hfo �(reaktan)]

CONTOH       :

1.      Tentukanlah perubahan entalpi pada reaksi antara karbon monoksida (CO) dengan hidrogen (H2) untuk menghasilkan metanol (CH3OH) jika diketahui data ?Hfo sebagai berikut :
a.       ?Hfo CO(g)         = -111 kJ/mol
b.      ?Hfo 2H(g)        = 0
c.       ?Hfo CH3OH(l) = -239,0 kJ/mol
Jawab :
?Hreaksi�         ��= [? n ?Hfo (produk)] � [? m ?Hfo �(reaktan)]
                  = [?Hfo CH3OH(l)] � [?Hfo CO(g) + 2 ?Hfo H2 (g)]
                  = [(-239,0)] � [(-111) + 2(0)]
                  = 123 kJ
2.      Diketahui data entalpi pembentukan standar sebagai berikut:
a.       ?Hfo C3H8 (g)    =  -104 kJ/mol
b.      ?Hfo CO2 (g)       = -394 kJ/mol
c.       ?Hfo  H2O (g)    = -286 kJ/mol
d.      ?Hfo  O2 (g)       = 0
Harga ?H reaksi  C3H8 (g) + 5O2 (g) ? 3CO2 (g) + 4H2O (l) adalah:

Jawab :
?Hreaksi       = [? n ?Hfo (produk)] � [? m ?Hfo �(reaktan)]
                  = [(?Hfo 3CO2) + (?Hfo 4H2O)] � [(?Hfo  C3H8 ) + ( ?Hfo  5O2)]
                  = [3�(-394) + 4�(-286)] � [-104 + 0]
                  = [(-1182) + (-1144)] � [-104]
                  = [-2326] � [-104]
                  = -2222 kJ

3.       Penentuan ?H berdasarkan Hukum Hess

            Penentuan perubahan entalpi dengan cara ini ditemukan oleh seorang ahli kimia Rudia, G. H. Hess (1840). Melalui serangkaian percobaan yang dilakukannya, Hess menyimpulkan bahwa perubahan entalpi hanya bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir dan tidak bergantung pada jalannya reaksi. Jadi, jika suatu suatu reaksi kimia berlangsung melalui beberapa tahap reaksi, maka perubahan entalpi ditentukan dengan menjumlahkan perubahan entalpi setiap tahap. Pernyataan Hess ini dikenal dengan hukum Hess (atau disebut juga Hukum Penjumlahan Kalor).
            Penerapan hukum Hess memudahkan dalam menentukan perubahan entalpi reaksi yang sulit ditentukan secara percobaan. Persamaan Termokimia disusun sedemikian rupa sehingga hasil penjumlahnnya merupakan reaksi yang akan ditentukan perubahan entalpinya. Seringkali, beberapa persamaan harus dikalikan dengan koefisien yang cocok untuk memperoleh persamaan termokimia yang dibutuhkan.

4.       Penentuan ?H berdasarkan Data Energi Ikatan

Perubahan entalpi reaksi juga dapat ditentukan dari data energy ikatan. Pada dasarnya reaksi kimia terjadi dalam dua tahap, yaitu pada tahap pemutusan ikatan antara atom-atom dalam suatu molekul dan tahap pembentukan ikatan-ikatan baru dari atom yang terlibat dalam reaksi kimia. Sebagai contoh, pada reaksi antara H2 (g) dan Cl (g) akan terjadi pemutusan ikatan dalam molekul H2 dan Cl2untuk menghasilkan dua molekul HCl (g). tahap pemutusan ikatan dalam molekul menjadi atom-atomnya adalah tahap yang memerlukan energy. Sebaliknya, tahap pembentukan ikatan dari atom-atom menjadi molekul yang baru merupakan tahap yang melepaskan energy. Energy yang diperlukan untuk memutuskan ikatan tertentu dalam 1 mol suatu molekul gas menjadi atom atau gugus molekul gas penyusunnya disebut Energi disosiasi ikatan (?Hodis). Energy disosiasi ikatan dinyatakan dalam satuan kJ/ mol. Ikatan yang sama bisa memiliki energi disosiasi ikatan berbeda bergantung dari molekulnya.


Pada dua tahap pemutusan ikatan N-H tersebut, dapat dilihat perbedaan dari energi disosiasi ikatan meskipun jenis ikatan yang diputus sama. Tahap pertama yang melibatkan pemutusan ikatan N-H pada NH3, diperlukan energi sebesar 431 kJ/mol. Tahap kedua yang melibatkan pemutusan ikatan N-H pada NH3, diperlukan energi yang lebih kecil, yaitu sebesar 381 kJ/ mol. Jadi,untuk jenis ikatan yang sama belum tentu harga energi disosiasi ikatan sama.
Untuk mengatasi harga energi disosiasi yang berbeda-beda pada jenis ikatan yang sama, maka dibuat suatu harga rata-rata yang disebut energi ikatan rata-rata. Jadi, energi ikatan rata�rata adalah energi rata-rata yang diperlukan untuk memutuskan satu ikatan dari seluruh ikatan dalam 1 mol molekul menjadi atom� atom penyusunnya.

Contoh:
Tahap pemutusan ikatan keseluruhan pada molekul NH

Pemutusan ikatan dalam molekul NH3 menjadi atom-atom N dan H berlangsung dalam�tiga tahap. Jumlah keseluruhan energi disosiasi ikatan pada pemutusan N-H adalah 1172 kJ/ mol. Harga rata-rata dari energi disosiasi ikatan tersebut adalah 391 kJ/ mol. Jadi, energi ikatan rata rata yang diperlukan untuk memutuskan ikatan N-H.adalah sebesar 391 kJ/ mol.

Harga energy ikatan rata-rata menjadi ukuran kekuatan ikatan antaratorn dalam suatu molekul. Semakin besar harga energi ikatan, maka semakin kuat ikatan yang mengikat atom-atom dalam molekul. Akibatnya ikatan antaratom dalam molekul tersebut sulit untuk diputuskan yang berarti molekulnya stabil. Sebaliknya, jika harga energi ikatan kecil, maka .ikatan antaratom dalam molekul tersebut lebih mudah putus.
           
Harga energi ikatan rata-rata juga dapat digunakan untuk menentukan perubahan entalpi suatu reaksi. Oleh karena suatu reaksi kimia selalu melibatkan pemutusan dan pembentukan ikatan, maka perubahan entalpi ditentukan dari selisih jumlah total energi ikatan rata-rata pada tahap pemutusan ikatan dan jumlah energi ikatan rata-rata pada pembentukan ikatan.








Load disqus comments

0 komentar