Penentuan H Reaksi Dari Data Energi Ikatan

Sobat Materi Kimia SMA sudah tahu apa yang dimaksud dengan ikatan? Kekuatan ikatan antara atom-atom dalam molekul dapat diketahui dari energinya. Semakin besar energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan, semakin kuat ikatan tersebut. Pada topik berikut, Anda akan mempelajari cara menghitung energi ikatan dan hubungannya dengan perubahan entalpi.

Energi Ikatan Rata-Rata
Pada molekul diatom,

Penentuan H Reaksi Dari Data Hf

Sobat Materi Kimia SMA, salah satu data perubahan entalpi yang penting adalah perubahan entalpi pembentukan standar, ΔH°f . Dengan memanfaatkan data ΔH°f , Sobat dapat menghitung ΔH° reaksi-reaksi kimia. ΔH tidak bergantung pada jalannya reaksi, tetapi hanya ditentukan oleh ΔH pereaksi dan ΔH hasil reaksi. Oleh karena itu, ΔH° reaksi dapat dihitung dari selisih ΔH°f zat-zat yang bereaksi. Secara

Hukum Hess

Sobat Materi Kimia SMA, hukum Hess muncul berdasarkan fakta bahwa banyak pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya tidak dapat diukur perubahan entalpinya secara laboratorium. Contoh: Reaksi pembentukan asam sulfat dari unsur-unsurnya.S(s) + H2(g) + 2O2(g) → H2SO4(l )Pembentukan asam sulfat dari unsur-unsurnya tidak terjadi sehingga tidak dapat diukur perubahan entalpinya. Oleh karena itu, ahli

Perubahan Entalpi Standar

Sobat Materi Kimia SMA, harga perubahan entalpi ditentukan oleh keadaan awal dan keadaan akhir sehingga perlu menetapkan kondisi pada saat entalpi diukur karena harga entalpi bergantung pada keadaan. Para ahli kimia telah menetapkan perubahan entalpi pada keadaan standar adalah kalor yang diukur pada tekanan tetap 1 atm dan suhu 298K. Perubahan entalpi standar dilambangkan dengan ΔH°. Satuan

Menentukan Kalor Reaksi

Sobat Materi Kimia SMA dapat menentukan kalor reaksi dengan memakai kalorimeter. Contoh: Dalam kalorimeter yang telah dikalibrasi dan terbuka direaksikan 50g alkohol dan 3g logam natrium. Jika suhu awal campuran 30°C dan setelah reaksi suhunya 75°C, tentukan ΔH reaksi. Diketahui kalor jenis larutan 3,65 J g–1 °C–1, kapasitas kalor kalorimeter 150 J °C–1, dan suhu kalorimeter naik sebesar 10°C.

Pengukuran Tetapan Kalorimeter

Apakah sobat Materi Kimia SMA sudah mengetahui apa kalorimeter itu? dan bagaimana cara pengukuran tetapan kalorimeter tersebut? Kalorimeter adalah alat untuk mengukur kalor. Kalorimeter ini terdiri atas bejana yang dilengkapi dengan pengaduk dan termometer. Bejana diselimuti penyekat panas untuk mengurangi radiasi panas, seperti pada termos. Kalorimeter sederhana dapat dibuat menggunakan wadah

Pengukuran Kalor

Sobat Materi Kimia SMA pasti pernah memasak air, bagaimana menentukan kalor yang diperlukan untuk mendidihkan air sebanyak 2 liter? Untuk mengetahui ini, sobat perlu mengukur suhu air sebelum dan sesudah pemanasan. Dari selisih suhu, sobat dapat menghitung kalor yang diserap oleh air, berdasarkan persamaan: Q = m c ΔT Keterangan: m = massa air (dalam gram) c = kalor jenis zat, yaitu jumlah

Perhitungan Δ H Reaksi

Sobat Materi Kimia SMA, terdapat dua cara untuk menghitung Δ H reaksi, yaitu secara empirik, artinya melakukan pengukuran secara langsung di laboratorium, sedangkan semiempirik adalah menggunakan data termodinamika yang sudah ada di handbook.
Perubahan entalpi reaksi dapat ditentukan melalui pengukuran secara langsung di laboratorium berdasarkan perubahan suhu reaksi karena suhu merupakan ukuran

Persamaan Termokimia

Berikut ini adalah aturan-aturan persamaan termokimia yang harus sobat Materi Kimia SMA fahami: Tuliskan persamaan reaksi lengkap dengan koefisien dan fasanya, kemudian tuliskan ΔH di ruas kanan (hasil reaksi). Untuk reaksi eksoterm, nilai ΔH negatif, sebaliknya untuk reaksi endoterm, nilai ΔH positif. Contoh: Tinjau persamaan reaksi berikut: 2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g) H = –367,5 kJ

Reaksi Eksoterm dan Endoterm

Menurut sobat Materi Kimia SMA, apa yang dimaksud reaksi eksoterm dan reaksi endoterm?

Jika dalam reaksi kimia terjadi perpindahan panas dari sistem ke lingkungan maka suhu lingkungan meningkat. Jika suhu sistem turun maka dikatakan bahwa reaksi tersebut eksoterm. Reaksi endoterm adalah kebalikan dari reaksi eksoterm.
Contoh: Jika NaOH dan HCl direaksikan dalam pelarut air, kemudian suhu larutan

Definisi Entalpi

Apakah sobat Materi Kimia SMA sudah mengetahui bahwa setiap materi mengandung energi yang disebut energi internal (U). Besarnya energi ini tidak dapat diukur, yang dapat diukur hanyalah perubahannya. Mengapa energi internal tidak dapat diukur? Sebab materi harus bergerak dengan kecepatan sebesar kuadrat kecepatan cahaya sesuai persamaan Einstein (E = mc2). Di alam, yang tercepat adalah cahaya.

Termokimia

Sobat Materi Kimia SMA, bab termokimia sekarang sangat berhubungan dengan Energi. Energi merupakan sumber esensial
bagi kehidupan manusia serta makhluk hidup lainnya. Makanan yang kita makan
merupakan sumber energi yang memberikan kekuatan kepada kita untuk dapat
bekerja, belajar, dan beraktivitas lainnya. Setiap materi mengandung energi
dalam bentuk energi potensial dan energi kinetik. Kedua

Penentuan Entalpi Reaksi

1. Penentuan ∆H Reaksi berdasarkan Eksperimen (Kalorimeter)

Penentuan kalor reaksi secara kalorimetris merupakan penentuan yang didasarkan atau diukur dari perubahan suhu larutan dan kalorimeter dengan prinsip perpindahan kalor, yaitu jumlah kalor yang diberikan sama dengan jumlah kalor yang diserap.
Kalorimeter adalah suatu sistem terisolasi (tidak ada pertukaran materi maupun energi dengan lingkungan di luar kalorimeter). Dengan demikian, semua kalor yang dibebaskan oleh reaksi yang terjadi dalam kalorimeter, kita dapat menentukan jumlah kalor yang diserap oleh air serta perangkat kalorimeter berdasarkan rumus :

q.larutan = m c ∆T


q.kalorimeter = C ∆T


q = jumlah kalor
m = massa air (larutan) di dalam kalorimeter
c = kalor jenis air (larutan) di dalam kalorimeter
C = kapasitas kalor dari kalorimeter
∆T = kenaikan suhu larutan (kalorimeter)

Oleh karena tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka kalor
reaksi sama dengan kalor yang diserap oleh larutan dan kalorimeter,
tetapi tandanya berbeda :

qreaksi = -(qlarutan + qkalorimeter)

Kalorimeter yang sering digunakan adalah kalorimeter bom.
Kalorimeter bom terdiri dari sebuah bom (wadah tempatberlangsungnya
reaksi pembakaran, biasanya terbuat dari berlangsungnya reaksi
pembakaran, biasanya terbuat dari bahan stainless steel) dan sejumlah
air yang dibatasi dengan wadah kedap panas.
Jadi kalor reaksi sama dengan kalor yang diserap atau dilepaskan larutan,
sedangkan kalor yang diserap atau dilepaskan larutan, sedangkan kalor yang
diserap oleh gelas dan lingkungan diabaikan.

qreaksi = -qlarutan

2. Penentuan ∆H Reaksi dengan Hukum Hess

Hukum Hess : ” Kalor reaksi yang dilepas atau diserap hanya bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir”.
Untuk mengubah zat A menjadi zat B (produk) diperlukan kalor reaksi sebesar ∆H. Atau cara lain yaitu mengubah zat A menjadi zat B dengan kalor reaksi ∆H1, zat B diubah menjadi zat C dengan kalor reaksi ∆H2 dan zat C diubah menjadi zat D dengan kalor reaksi ∆H3 . Sehingga harga perubahan entalpi adalah

∆Hreaksi = ∆H1 + ∆H2 + ∆H3 .

Hal tersebut dapat dibuat siklus dan diagram tingkat energinya sebagai
berikut :


Siklus energi pembentukan zat D dari zat A

Diagram tingkat energi pembentukan zat D dari zat A

Contoh Soal :
Diketahui data entalpi reaksi sebagai berikut :
Ca(s) + ½ O2(g) → CaO(s) ∆H = - 635,5 kJ
C(s) + O2(g) → CO2(g) ∆H = - 393,5 kJ
Ca(s) + C(s) + ½ O2(g) → CaCO3(g) ∆H = - 1207,1 kJ
Hitunglah perubahan entalpi reaksi : CaO(s) + CO2(g) → CaCO3(s) !
Penyelesaian :
CaO(s) .............................→ Ca(s) + ½ O2(g) ....∆H = + 635,5 kJ
CO2(g)............................ → C(s) + O2(g) ............∆H = + 393,5 kJ
Ca(s) + C(s) + ½ O2(g) → CaCO3(s)................. ∆H = - 1207,1 kJ
_________________________________________ _
CaO(s) + CO2(g) ...........→ CaCO3(s).................. ∆H = - 178,1 kJ

3. Penentuan ∆H Reaksi Berdasarkan Data Perubahan Entalpi
Pembentukan Standar ( ∆Hof )
Cara lain perhitungan entalpi reaksi yaitu berdasarkan entalpi pembentukan standar( ∆Hof ) zat-zat yang ada pada reaksi tersebut.

∆H_reaksi = ∑∆H^o_{f produk} - ∑∆H^o_{f reaktan}

TABEL ENTALPI PEMBENTUKAN BEBERAPA ZAT

Zat	DHof ( kJ/mol )	Zat	DHof ( kJ/mol )
H2(g)	0	C2H4(g)	+ 52,5
O2(g)	0	CCl4(g)	- 96,0
C(s)	0	NH3(g)	- 45,9
H2O(g)	- 241,8	NO2(g)	+ 33,2
H2O(l)	- 285,8	SO2(g)	- 296,8
CO2(g)	- 393,5	HCl(g)	- 92,3
CO(g)	-110,5	NO(g)	+ 90,3

Contoh Soal :
Dari tabel entalpi pembentukan diatas, tentukan :
a. ∆H reaksi pembakaran C2H4 !

b. Tentukan jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 56 g gas C2H4
a. Reaksi pembakaran C2H4

C2H4(g) + 3 O2(g)→2CO2(g) + 2H2O(l)

∆H reaksi = ∆Hof hasil reaksi - ∆Hof pereaksi
= ( 2. ∆Hof CO2 + 2. .∆Hof H2O ) – ( 1. ∆HofC2H4 + 3. ∆Hof O2)
= ( 2 . -393,5 + 2. -285,8 ) – ( 1. 52,5 + 3. 0 )
= -787 – 571,6 + 52,5
= - 1306,1 kJ/mol


b. Mr C2H4 = (2x12) + (4x1) = 28
Mol C2H4 = 56/28 = 2 mol
∆H pembakaran 2 mol C2H4 = 2 mol x ( -1306,1 kJ/mol )
= -2612,2 kJ
Jadi pada pembakaran 56 gram gas C2H4 dibebaskan kalor sebesar
2612,2 kJ


4. Penentuan ∆H Reaksi Dari Energi Ikatan


Reaksi kimia antarmolekul dapat dianggap berlangsung dalam 2 tahap
yaitu :

I. Pemutusan ikatan pada pereaksi

II.Pembentukan ikatan pada produk


Misal, pada reaksi antara gas klorin dengan gas hidrogen membentuk gas
hidrogen klorida dapat digambarkan sebagai berikut :

Sesuai dengan hukum Hess, ∆H reaksi total adalah ∆H tahap-I + ∆H tahap-II.
∆H tahap-I = ∑ Energi ikatan pada pereaksi (yang putus)
∆H tahap-II = -∑ Energi ikatan pada produk (yang terbentuk).
∆H reaksi = ∑ Energi ikatan pereaksi yang putus - ∑ Energi ikatan produk yang terbentuk
= ∑ Eruas kiri - ∑ Eruas kanan

TABEL ENERGI IKATAN

Ikatan	E (kJ/mol)	Ikatan	E (kJ/mol)
H-H	436	O=O	498
H-C	415	C≡N	891
H-N	390	F-F	160
C-C	345	Cl-Cl	243
C≡C	837	H-Cl	432
C-O	350	C=C	611
C=O	741	I-I	150
C-Cl	330	N=N	418
O-H	450	C-F	485

Penyelesaian :



........H
.........l
H – C – O-H +1 ½ O=O → O=C=O +2H-O-H
........l
.......H

∆H reaksi = ∑Epemutusan -∑Epembentukan

= { (3.E_c-H)+( 1.E_O-H) +(1.E_C-O)+ (1 ½ E_O=O)} – {(2.E_C=O)

+(4.E_O-H)}

= {(3.415)+(1.460)+(1.350)+1 ½.498)} –{(2.741)+(4.460)}

= 2802-3322

= -520 kJ/mol

Percobaan Eksoterm dan Endoterm

A. Judul Percobaan

Reaksi Eksoterm dan Endoterm

B. Tujuan

Mengetahui dan mempelajari gejala yang ditimbulkan oleh reaksi

eksoterm dan endoterm.

C. Alat dan Bahan

Alat : tabung reaksi, gelas kimia, thermometer

Bahan : larutan HCl, CaO, urea, akuades, dan serbuk seng

D. Langkah Kerja

1. Masukkan larutan HCl 1M ke dalam tabung reaksi, kemudian

masukkan serbuk seng ke dalam larutan tersebut. Amati perubahan

yang terjadi dan ukur perubahan suhu (sebelum dan sesudah reaksi).

2. Masukkan serpihan CaO ke dalam gelas kimia yang berisi akuades

setengahnya. Amati perubahan yang terjadi dann ukur perubahan

suhunya (sebelum dan sesudah reaksi) !

3. Masukkan akuades ke dalam tabung reaksi (yang sudah diukur

suhunya), kemudian masukkan urea ke dalam tabung reaksi

tersebut. Amati perubahan yang terjadi dan ukur suhunya !

E. Hasil Kerja

No	Percobaan	Suhu Awal (oC)	Suhu Akhir (oC)	∆T (oC)	Gejala yang timbul	Eksoterm/Endoterm
1.	HCl + seng
2.	CaO + akuades
3.	Urea + akuades

F. Permasalahan

1. Bagaimana cara untuk membedakan reaksi tersebut termasuk

eksoterm/endoterm ?

2. Tuliskan reaksi yang terjadi untuk masing-masing percobaan di atas!

G. Kesimpulan

Reaksi Endoterm dan Eksoterm

1. Reaksi Eksoterm

1. Reaksi yang membebaskan kalor
2. Suhu sistem > suhu lingkungan
3. Kalor berpindah dari sistem ke lingkungan
4. Disertai kenaikan suhu.
5. Penulisan persamaan reaksinya sbb :
Reaksi A + B ----> C dibebaskan kalor 10 kj
Persamaan Reaksi :
A + B ----->C + 10 kj
r = p + 10 kj
r > p

ΔH = Hp - Hr
kecil - besar
ΔH = -

Diagram tingkat energi pada reaksi :
A + B ----> C

2. Reaksi Endoterm

1. Reaksi yang memerlukan kalor
2. Suhu sistem C
A + B ---->C - 25 kj
C diserap kalor 25 kj
r = p - 25 kj
r < h =" Hp">il ΔH = +

Hukum Kekekalan , Energi, Sistem dan Lingkungan

1. Hukum Kekekalan Energi

Hukum kekekalan energi dikenal dengan hukum
Termodinamika I yang berbunyi : “ Energi dapat diubah, tetapi
tidak dapat dimusnahkan. “

2. Sistem Dan Lingkungan
a. Sistem adalah bagian dari obyek yang sedang diamati
Sistem kimia adalah campuran pereaksi yang kita amati
b. Lingkungan adalah bagian diluar sistem
c. Jenis Sistem
1. Sistem terbuka : jika antara sistem dan lingkungan dapat
mengalami pertukaran materi dan energi.
2. Sistem tertutup : jika antara sistem dan lingkungan tidak dapat
terjadi pertukaran materi, tetapi terjadi pertukaran energi.
3. Sistem terisolasi : jika antara sistem dan lingkungan tidak terjadi pertukaran materi dan energi.