ENERGI IKATAN

 PERHITUNGAN ΔH DENGAN DATA ENERGI IKATAN

Pada dasarnya reaksi kimia terdiri dari dua proses, yaitu pemutusan ikatan antar atom-atom dari senyawa yang bereaksi (proses yang memerlukan energi) dan penggabungan ikatan kembali dari atom-atom yang terlibat reaksi sehingga membentuk susunan baru (proses yang membebaskan energi).

 Energi ikatan adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan kimia dalam satu mol molekul pada fase gas menjadi atom-atom netralnya.

Energi ini juga setara dengan energi yang dilepaskan ketika ikatan yang sama terbentuk. Secara sederhana, semakin besar energi ikatan, semakin kuat ikatan tersebut dan semakin stabil molekulnya.

 Energi disosiasi ikatan adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan salah satu ikatan 1 mol dari suatu molekul gas menjadi atom-atom gasnya.

 Jenis-jenis Energi Ikatan

Ada dua jenis utama energi ikatan:

1.      Energi Ikatan Rata-Rata: Digunakan untuk molekul poliatomik (lebih dari satu ikatan). Karena energi yang dibutuhkan untuk memutus setiap ikatan yang sama bisa berbeda dalam molekul yang sama, kita menggunakan nilai rata-rata. Contohnya, energi untuk memutus ikatan O-H pertama dalam H2​O berbeda dari energi untuk memutus ikatan O-H kedua.

2.      Energi Ikatan Disosiasi: Energi yang diperlukan untuk memutus satu ikatan spesifik pada suatu molekul. Nilainya lebih akurat untuk ikatan tunggal.

 Menghitung Perubahan Entalpi Reaksi (ΔH)

Energi ikatan sangat berguna untuk memprediksi perubahan entalpi (ΔH) suatu reaksi, terutama ketika data entalpi pembentukan tidak tersedia. 

Perhitungan ini didasarkan pada Hukum Hess, yang menyatakan bahwa total energi reaksi adalah selisih antara energi yang dibutuhkan untuk memutus ikatan-ikatan reaktan dan energi yang dilepaskan saat ikatan-ikatan produk terbentuk.

 

Rumus umumnya adalah: ΔHreaksi​ = ∑ Energi Ikatan Reaktan − ∑ Energi Ikatan Produk

·         Energi Ikatan Reaktan (H reaktan​) adalah energi yang diserap untuk memutus ikatan (proses endotermik).

·         Energi Ikatan Produk (H produk​) adalah energi yang dilepaskan saat ikatan terbentuk (proses eksotermik).

 

Reaksi atomisasi gas CH₄

CH₄(g)  à C(g)  + 4H(g)  ΔH_reaksi = ΔH_atomisasi = 4 x E_{C  ̶  H}

 

Ruas kiri berupa molekul CH₄  yang berarti ada 4 ikatan C – H  sehingga energi untuk memutuskan ikatan = 4 x E_C-H

Ruas kanan berupa atom atom gas yang tidak ada ikatan (ingat partikel partikel gas tidak ada ikatan) sehingga energi untuk meutuskan ikatan antar atom = 0

ΔH reaksi  = ∑ E (ikatan kiri) -  ∑ E (ikatan kanan) 

ΔH reaksi  =  4x E_C-H - 0  

Perbedaan beberapa reaksi yang mirip

1) Reaksi atomisasi gas CH₄  :  

        CH₄(g)  à C(g)  + 4H(g)  ΔH atomisasi = = 4 x E_C-H

2) Reaksi penguraian gas CH₄  :  

         CH₄(g)  à C(s)  + 2H₂(g)  ΔH_d

Perubahan entalpi reaksi dapat dihitung dengan menggunakan data energi ikatan.

Sehingga

ΔH = ∑ E (ikatan yang diputus) – ∑ E (ikatan yang terbentuk)

ΔH = ∑ E (ikatan pereaksi) -  ∑ E (ikatan produk)

ΔH = ∑ E (ikatan kiri) -  ∑ E (ikatan kanan)

 

Berbeda rumus dengan rumusan Hess

ΔH_reaksi =  H _akhir – H _awal

             =  H _hasil  -  H _pereaksi

             = ∑ ΔH_f ^o produk  -  ∑ ΔH_f ^o pereaksi

             =  ∑ ΔH_f ^o kanan  -  ∑ ΔH_f ^o kiri

CONTOH SOAL

Tentukanlah ΔH reaksi :

 H₂C = CH₂(g) + H₂(g)  à H₃C-CH₃(g)

Diketahui energi ikatan

C -C adalah 347 kj/mol                  C = C adalah 612 kj/mol

C - H adalah 413 kj/mol                 H - H adalah 436 kj/mol

Jawab :

Reaksi dituliskan dengan rumus struktur :

H₂C = CH₂(g) + H₂(g)  à H₃C-CH₃(g)

Zat pereaksi ( ∑energy ikatan kiri ) 1 ikatan C = C  = 1x(614) = 614 4 ikatan C-H = 4(413) = 1652 1 ikatan H-H = 1 x 436 = 436 ∑ E (ikatan kiri)  = 614 + 1652 + 436 = 2702 kJ

Zat Hasil Reaksi ( ∑energy ikatan kanan ) 1 ikatan C-C = 1 x 348 = 348 6 ikatan C-H  = 6 x 413 = 2478 ∑ E (ikatan kanan) = 348  + 2478  = 2826 kJ

 ΔH reaksi  = ∑ E (ikatan kiri) -  ∑ E (ikatan kanan)  

                 = 2720 kJ – 2826 kJ= -124 kJ

PERBEDAAN RUMUS HESS & ΔH reaksi  ENERGI IKATAN

Rumus Hess

Rumus Hess menggunakan data ΔH pembentukan

ΔH^o_r  =  ∑ ΔH_f^o produk -    ∑ΔH_f^o reaktan

ΔH^o_r  =   ∑ΔH_f^o hasil reaksi - ∑ΔH_f^o pereaksi

ΔH^o_r  =   ∑ΔH_f^o kanan  - ∑ΔH_f^o  kiri

 

ΔH reaksi  ENERGI IKATAN

ΔH reaksi  = ∑ E (ikatan kiri) -  ∑ E (ikatan kanan)  

 

LINK LKPD 2025 ENERGI IKATAN 

SOAL ENERGI IKATAN KERJAKAN DI BUKU DENGAN PEMBAHASANNYA KEMUDIAN DIFOTO - SIMPAN DI G DRIVE - UPLOAD DI LINK G FORM

    1.  Diketahui energi ikatan:

      H-H = 436 Kj/mol          Cl-Cl = 242 Kj/mol

      H-Cl = 431 Kj/mol

  Kalor yang diperlukan untuk menguraikan 146 gram HCl menjadi unsur-unsurnya adalah: (H=1 Cl=35,5)

      A. 92 Kj

      B. 184 Kj                        D. 368 Kj

      C. 247 Kj                        E. 494 Kj

 2.  Diketahui energi ikatan (D)

         C-H   : 410 Kj/mol          O=O  : 500 Kj/mol

         C=O  : 800 Kj/mol          O-H  : 450 Kj/mol

         maka  DH raeksi pembakaran standar CH₄ :

         A.  -969  Kj

         B.  -760  Kj                  D.   560   Kj

         C.  -560   Kj                 E.   760   Kj

     3. Diketahui energi ikatan rata-rata dari:

C=C = 607 kJ/mol       O–H = 460 kJ/mol

C–C = 343 kJ/mol       C–O = 351 kJ/mol

C–H = 410 kJ/mol

Perubahan entalpi dari reaksi :

CH₂=CH₂ + H₂O à CH₃–CH₂–OH adalah …

A.    +313 kJ/mol                         D. – 37 kJ/mol

B.    +111 kJ/mol                         E. – 74 kJ/mol

C.    + 37 kJ/mol

    4.  DH pembentukkan CO₂(g) = -110 KJ/mol

DH atomisasi gas O₂ = 720 KJ/mol

DH sublimasi C(s) menjadi C(g) = 250 KJ/mol

Berapa energi ikatan C=O dalam CO₂:

A.    470                         D. 1080   

B.    860                         E. 830

C.    540

   5.     Diketahui

      C (s) +  O₂ (g) à CO₂ (g) DH = -390

      C(s)     à  C(g)         DH = 700

      O₂(g)   à  2O(g)      DH = 250

      berapa energi ikatan rata-rata C = O dalam CO₂

A.      283                         D. 560                   

B.      670                        E.  1120

C.      1340

6. Diketahui energi ikatan dari O – H adalah 464 kJ, O = O adalah 500 kJ dan H – H adalah 436 kJ. Kalor yang diperlukan untuk menguraikan 9 gram air (Mr = 18) adalah …

A.    8 kJ                                         D. 242 kJ

B.    121 kJ                                    E. 472 kJ

C.    222 kJ

 LINK G FORM UNTUK MENGERJAKAN SOAL PG