Jenis-jenis perubahan entalpi

 Jenis-jenis perubahan entalpi standar.

1.     Perubahan entalpi pembentukan standar (ΔH^o_f),

2.     Perubahan entalpi penguraian standar (ΔH^o_d),

3.     Perubahan entalpi pembakaran standar ( ΔH^o_c).

 

1)  Perubahan Entalpi Pembentukan Standar  (ΔH^o_f)

Perubahan entalpi pembentukan standar (ΔH^o_f), adalah kalor yang dikeluarkan atau diserap pada pembentukan 1 mol senyawa dari unsure-unsurnya pada suhu 25^oC (298 K) dan tekanan 1 atmosfer.

Contoh :

H₂ (g) + ½ O₂ (g) à H₂O (l)ΔH^o_f = -285,8 kJ/mol

H₂ (g) + ½ O₂ (g) à H₂O (g)ΔH^o_f = -241,8 kJ/mol

Berdasarkan perjanjian, perubahan entalpi untuk unsur-unsur dalam bentuk paling stabil dinyatakan sebesar 0 kj/mol.

Contoh :

ΔH^o_f  C = 0            ΔH^o_f  N₂= 0            ΔH^o_f  O₂= 0  

ΔH^o_f  H₂= 0           ΔH^o_f  Fe = 0          

 

2)  Perubahan Entalpi Penguraian Standar ΔH^o_d

Perubahan entalpi penguraian standar merupakan kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan standar, yaitu  kalor yang dikeluarkan atau diserap pada penguraian  1 mol senyawa dari unsure-unsurnya pada suhu 25^oC (298 K) dan tekanan 1 atmosfer.

Oleh karena itu, perubahan entalpi penguraian suatu senyawa menjadi unsure-unsurnya sama besar dengan perubahan entalpi pembentukan, tetapi berlawanan tanda. Jika perubahan entalpi bertanda negative (eksoterm), maka perubahan entalpi penguraian bertanda positif (eksoterm) dengan harga yang sama.

Contoh :

H₂ (g) + ½ O₂ (g) à H₂O (l)ΔH^o_f = -285,8 kJ/mol (Eksoterm)

H₂O (l) à H₂ (g) + ½ O₂ (g)ΔH^o_d = +285,8 kJ/mol (Endoterm)

 

3) Perubahan Entalpi Pembakaran Standar (  ΔH^o_c)

Perubahan entalpi pembakaran standar (ΔH^o_c), adalah kalor yang dilepaskan dan atau diserap pada proses pembakaran 1 mol zat dalam keadaan standar (diukur pada temperature 298 K dan tekanan 1 atmosfer).

Contoh :

C (s) + O₂ (g) à CO₂ (g)    ΔH^o_c = -393,5 kJ/mol

CH₄ (g) + 2 O₂ (g) à  CO₂ (g) + 2 H₂O (l)         ΔH^o_c = -889,5 kJ/mol

PENENTUAN HARGA PERUBAHAN ENTALPI ( ΔH) SUATU REAKSI.

A.    Menggunakan konsep Hess

B.    Dalam percobaan menggunakan kalorimeter

C.    Menggunakan data energi ikatan.

 

A.   Penentuan ΔH dengan Menggunakan  Data Perubahan Entalpi Pembentukan Standar

Entalpi adalah suatu fungsi keadaan, yang hanya tergantung pada keadaan awal dan akhir dari pereaksi dan hasil reaksi tanpa memperhatikan jalannya perubahan zat pereaksi menjadi hasil reaksi. Walaupun reaksi dapat melalui berbagai langkah mekanisme berbeda, secara keseluruhan entalpi reaksi tetap sama.

Hukum Hess, menyatakan jika reaksi dilakukan melalui beberapa tahap, ∆H untuk reaksi tersebut akan sama dengan jumlah dari perubahan entalpi untuk masing masing tahap reaksi.

 ΔH^o_r  =  ∑ ΔH^oproduk -    ∑ΔH^oreaktani

ΔH^o_r  =   ∑ΔH^ohasil reaksi - ∑ΔH^opereaksi

∑ menyatakan jumlah macam zat yang terlibat dalam reaksi.

 

Contoh :

Tentukan entalpi pembakaran gas etana, jika diketahui data sebagai berikut:

  ΔH^o_f  C₂H₆ (g)  = -84,7 kj/mol

  ΔH^o_f CO₂ (g)   = -393,5 kj/mol

  ΔH^o_f H₂O (l)  = -285,8 kj/mol

 

Jawab :

Reaksi pembakaran gas etana adalah sebagai berikut:

 C₂H₆ (g) + 3 ½  O₂ (g) à  2CO₂ (g) + 3 H₂O (l)

 ΔH^o_r =   ∑ ΔH^ohasil reaksi -    ∑ ΔH^opereaksi

  =   [ 2  ΔH^of CO₂ (g) + 3   ΔH^of H₂O (l)] – [   ΔH^of C₂H₆ (g) + 3 ½   ΔH^of O₂ (g)]

  =   [ (2 x -393,5) + (3 x -285,8)] – [ (1 x -84,7) + ( 3 ½ x 0)]

=   [ (-787) + (-857,4)] – [ -84,7 ]

=   - 1.644,4 + 84,7

      ΔH^o_r =   - 1,559,7 kJ/mol

 

SOAL

1.  Tentukan entalpi reaksi pembakaran etanol, jika diketahui :

ΔH_f^o C₂H₅OH = –266 kJ

ΔH_f^o CO₂ = –394 kJ

ΔH_f^o H₂O = –286 kJ

 

2.     Berdasarkan persamaan reaksi berikut :

2 FeO(s) à 2 Fe(s) + O₂(g)                 ΔH = 544,0 kJ

2 Fe₂O₃ (s) à 4 Fe(s) + 3 O₂(g)          ΔH = 1648,4 kJ

Fe₃O₄ (s) à 3 Fe(s) + 2O₂(g)               ΔH = 1118,4 kJ

Tentukanlah ΔH Reaksinya :  Fe₃O₄(s) à FeO + Fe₂O₃

3. Berdasarkan diagram energi berikut : Tentukanlah ΔH Reaksinya penguapan 36 gram air .