makalah hukum hess, delta h dan energi ikatan

37
BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Dalam makalah ini, kami mengambil tema mengenai Termokimia. Kami memilih tema ini karena kami rasa materi ini sangat penting untuk dipelajari. Termokimia merupakan salah satu materi dasar dalam kimia yang harus dikuasai. Di dalam makalah ini kami membahas tentang konsep dasar dari termokimia yang kami sajikan pada bagian awal dari isi makalah. Hal ini kami lakukan karena kami menilai untuk memahami suatu materi, kita harus mengetahui konsep dasar terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan pada bagian inti materi. Termokimia merupakan materi yang harus dipahami dengan baik karena di dalamnya mencakup cukup banyak materi lainnya, seperti kalor reaksi, kerja, entalpi, hukum Hess, penentuan ∆H reaksi, energi ikatan, dan jenis-jenis kalor. Maka dari itu, kami berusaha untuk membuat materi termokimia dalam makalah ini menjadi ringkas dan mudah dipahami. I.2. Rumusan Masalah 1. Apa pengertian tentang kalor reaksi? 2. Apa yang dimaksud dengan kerja? 1

Upload: siti-khoirunika

Post on 24-Jan-2015

14.844 views

Category:

Education


22 download

DESCRIPTION

 

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Dalam makalah ini, kami mengambil tema mengenai Termokimia. Kami memilih tema

ini karena kami rasa materi ini sangat penting untuk dipelajari. Termokimia merupakan salah

satu materi dasar dalam kimia yang harus dikuasai.

Di dalam makalah ini kami membahas tentang konsep dasar dari termokimia yang kami

sajikan pada bagian awal dari isi makalah. Hal ini kami lakukan karena kami menilai untuk

memahami suatu materi, kita harus mengetahui konsep dasar terlebih dahulu, kemudian

dilanjutkan pada bagian inti materi.

Termokimia merupakan materi yang harus dipahami dengan baik karena di dalamnya

mencakup cukup banyak materi lainnya, seperti kalor reaksi, kerja, entalpi, hukum Hess,

penentuan ∆H reaksi, energi ikatan, dan jenis-jenis kalor. Maka dari itu, kami berusaha untuk

membuat materi termokimia dalam makalah ini menjadi ringkas dan mudah dipahami.

I.2. Rumusan Masalah

1. Apa pengertian tentang kalor reaksi?

2. Apa yang dimaksud dengan kerja?

3. Apa pengertian enthalpi, jenis-jenis enthalpi dan bagaimana perhitungan enthalphi?

4. Apa pengertian hukum Hess dan bagaimana penerapannya?

I.3 Tujuan

1. Mengetahui pengertian kalor reaksi

2. Mengetahui pengertian kerja

3. Mengetahui pengertian enthalpi, jenis-jenis enthalpi, dan perhitungan enthalpi

4. Mengetahui pengertian Hukum Hess dan penerapannya

1

Page 2: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

BAB II

ISI

II.1. Konsep Dasar

Termokimia adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara energi panas dan energi

kimia. Sedangkan energi kimia didefinisikan sebagai energi yang dikandung setiap unsur atau

senyawa. Energi kimia yang terkandung dalam suatu zat adalah semacam energi potensial zat

tersebut. Energi potensial kimia yang terkandung dalam suatu zat disebut panas dalam

atau entalpi dan dinyatakan dengan simbol H. Selisih antara entalpi reaktan dan entalpi hasil

pada suatu reaksi disebut perubahan entalpi reaksi. Perubahan entalpi reaksi diberi simbol ΔH.

Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat yang

menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan fisika disebut termokimia. Secara operasional

termokimia berkaitan dengan pengukuran dan pernafsiran perubahan kalor yang menyertai reaksi

kimia, perubahan keadaan, dan pembentukan larutan.

Termokimia merupakan pengetahuan dasar yang perlu diberikan atau yang dapat

diperoleh dari reaksi-reaksi kimia, tetapi juga perlu sebagai pengetahuan dasar untuk pengkajian

teori ikatan kimia dan struktur kimia. Fokus bahasan dalam termokimia adalah tentang jumlah

kalor yang dapat dihasilkan oleh sejumlah tertentu pereaksi serta cara pengukuran kalor reaksi.

Termokimia merupakan penerapan hukum pertama termodinamika terhadap peristiwa kimia

yang membahas tentang kalor yang menyertai reaksi kimia.

           II.2.     Kalor Reaksi

Perubahan energi dalam reaksi kimia selalu dapat dibuat sebagai panas, sebab itu lebih

tepat bila istilahnya disebut panas reaksi.

Kebanyakan, reaksi kimia tidaklah tertutup dari dunia luar. Bila temperatur dari

campuran reaksi naik dan energi potensial dari zat-zat kimia yang bersangkutan turun, maka

disebut sebagai reaksi eksoterm. Namun bila pada pada suatu reaksi temperatur dari campuran

turun dan energi potensial dari zat-zat yang ikut dalam reaksi naik, maka disebut sebagai reaksi

endoterm.

2

Page 3: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

Ada beberapa macam jenis perubahan pada suatu sistem. Salah satunya adalah sistim

terbuka, yaitu ketika massa, panas, dan kerja, dapat berubah-ubah. Ada juga sistim tertutup,

dimana tidak ada perubahan massa, tetapi hanya panas dan kerja saja. Sementara, perubahan

adiabatis merupakan suatu keadaan dimana sistim diisolasi dari lingkungan sehingga tidak ada

panas yang dapat mengalir. Kemudian, ada pula perubahan yang terjadi pada temperature tetap,

yang dinamakan perubahan isotermik.

Pada perubahan suhu, ditandai dengan ∆t (t menunjukkan temperatur), dihitung dengan

cara mengurangi temperatur akhir dengan temperatur mula-mula.

∆t = takhir – tmula-mula

Demikian juga, perubahan energi potensial;

∆(E.P) = (E.P)akhir – (E.P)mula-mula

Dari definisi ini didapat suatu kesepakatan dalam tanda aljabar untuk perubahan eksoterm

dan endoterm. Dalam perubahan eksotermik, energi potensial dari hasil reaksi lebih rendah dari

energi potensial pereaksi, berarti EPakhir lebih rendah dari EPmula-mula. Sehingga harga ∆(E.P)

mempunyai harga negatif. Pada reaksi endoterm, terjadi kebalikannya sehingga harga ∆(E.P)

adalah positif.

Pada suatu reaksi, reaksi pembentukannya didefinisikan sebagai reaksi yang membentuk

senyawa tunggal dari unsur-unsur penyusunnya (contoh: C + ½O2 + 2H2 → CH3OH). Sementara

panas embentukannya didasarkan pada 1 mol senyawa terbentuk. Panas pembentukan standar

yaitu 298.15 K (∆H°f298).

Panas standar adalah pada 25°C, seperti contoh reaksi

4HCl(g) → 2H2(g) + 2Cl2(g)  ∆H°298 = (4)(92307)

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)  ∆H°298 = (2)(-241818)

Sementara, panas reaksi pada temperatur tidak standar

∆HOT = ∆H0

298 + òT298 ∆ Cp dT

Dapat disimpulkan bahwa kalor reaksi (∆H) adalah kalor yang diserap (diperlukan) atau

dilepaskan (dihasilkan) dalam reaksi, disebut juga perubahan entalpi.  Pada beberapa reaksi

kimia jumlah kalor reaksi dapat diukur melallui suatu percobaan di dalam laboratorium.

Pengukuran kalor reaksi tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut

3

Page 4: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

kalorimeter.  Kalorimeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang

diberikan atau diambil dalam suatu proses tertentu. Sebuah termometer sederhana terdiri dari

bejana terisolasi, alat pengaduk, dan termometer.

II.3.        Kerja

Istilah kerja merupakan konsep yang telah didefinisikan oleh ilmu utama mekanika.

Dalam termodinamika, kerja secara umum didefinisikan sebagai gaya kali jarak. Jika

perpindahan jarak akibat gaya F adalah sebesar ds (ds=distance/jarak), maka kerja yang

dilakukan.

DW= F ds

Simbol DW digunakan untuk jumlah kecil dari kerja dan merupakan fungsi yang tidak

pasti karena kerja yang dilakukan tergantung pada jalannya reaksi. Terdapat berbagai jenis kerja

yang didefinisikan dengan persamaan:

Kerja mekanik             DW     = F ds

Kerja ekspansi             DW     = p dV

Kerja gravitasi             DW     = mgdh

Kerja permukaan         DW     = γ dA

Kerja listrik                 DW     = e dq

Sejumlah kecil tidak terhingga dari kerja, dw, dapat dilakukan oleh sistem yang

bersangkutan pada lingkungannya, atau oleh lingkunganya pada sistem itu. Rekomendasi

I.U.P.A.C. 1970 adalah untuk mengambil dw positif dalam kasus yang terakhir dan negatif

dalam kasus sebelumnya, yakni kerja positif dilakukan pada sistem. Asal perubahan yang terjadi

itu lambat dan tanpa gesekan, kerja biasanya dapat dinyatakan dalam bentuk

dw= ydx,

atau sebagai jumlah suku-suku seperti

i dw= ∑ yidxi

yi dan xi masing-masing adalah gaya dalam bentuk umum dan perpindahannya.

Misalnya, kerja yang dilakukan pada benda dengan kenaikan yang kecil tidak terhingga dari

volumenya, dV, terhadap tekanan yang melawannya, p, adalah-pdV. Denikian pula kerja yang

4

Page 5: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

dilakukan pada fase homogeny bila ia meningkatkan luas permukaannya dengan dA adalah +γ

dA, γ adalah tegangan permukaan terhadap lingkungan khusus itu. Bila suatu sistem seperti sel

galvani mengakibatkan dQ coulomb listrik mengalir ke dalam kondensor, yang antara pelat-

pelatnya terdapat tegangan E volt, kerja yang dilakukan pada sel galvani adalah –EdQ joule.

(Bersamaan dengan itu, atmosfer melakukan sejumlah kerja –pdV pada sel, dV adalah

perubahan volume sel selama proses kimia yang bersangkutan). Pernyataan-pernyataan serupa

dapat diperoleh bagi peregangan kawat, kerja magnetisasi, dan sebagainya.

Tanda yang akan digunakan selanjutnya adalah:

a.   Kerja adalah positif jika sistem melakukan kerja terhadap sekeliling.

b.   Kerja adalah negatif jika kerja dilakukan terhadap sistem oleh sekeliling.

Kerja total yang dilakukan sistem dapat diperoleh dengan mengintegrasikan persamaan di

atas. Sebagai contoh, kerja ekspansi diberikan sebagai

W = ʃ p dV

Dapat dicatat bahwa semua bentuk kerja dapat saling dipertukarkan dengan

menggunakan sarana mekanik sederhana seperti kerekan tanpa gesekan, motor listrik, dan

sebagainya. Bila istilah ‘kerja’ dipakai dengan benar, bentuk apa pun kerja yang kita bahas selalu

dapat diubah (karena saling dipertukarkan) untuk mengangkat sebuah beban. Dalam kebanyakan

sistem kimia, selain sel galvani, kerja perubahan volume adalah satu-satunya bentuk kerja yang

sebagian besar dapat dirasakan. Tetapi, kemungkinan bahwa bentuk lain menjadi penting, harus

selalu diingat dalam pendekatan masalah baru. Dalam hal itu mungkin perlu untuk

memperkenalkan variable keadaan tambahan, misalnya luas permukaan dari sistem atau kuat

medan magnetik.

Dalam penggunaan pernyataan dw=ydx biasanya perlu dirincikan bahwa proses yang

bersangkutan adalah lambat, jika tidak, ada kekaburan tentang nilai gaya y. Misalnya, bila suatu

gas mengembang atau mengempis dengan tiba-tiba, tekanan dalamnya tidak sama dengan gaya

luar per satuan luas, dan memang tekanannya berubah dari satu daerah gas ke daerah lainnya. Di

sini terjadi percepatan, dan kerja dilakukan dalam menciptakan energi kinetik. Kesulitan ini

hilang bilang perubahan-perubahannya berlaku lambat sekali dan bila gesekan tidak ada karena

gaya-gaya yang sebaliknya mendekati kesetaraan.

5

Page 6: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

Dalam termokimia ada dua hal yang perlu diperhatikan yang menyangkut perpindahan

energi, yaitu sistem dan lingkungan. Segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam

mempelajari perubahan energi disebut sistem, sedangkan hal-hal yang membatasi sistem dan

dapat mempengaruhi sistem disebut lingkungan.

Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem dibedakan menjadi tiga macam,

yaitu :

1.     Sistem Terbuka

Sistem terbuka adalah suatu sistem yang memungkinkan terjadi perpindahan energi dan zat

(materi) antara lingkungan dengan sistem. Pertukaran materi artinya ada hasil reaksi yang dapat

meninggalkan sistem (wadah reaksi), misalnya gas, atau ada sesuatu dari lingkungan yang dapat

memasuki sistem.

2.     Sistem Tertutup

Suatu sistem yang antara sistem dan lingkungan dapat terjadi perpindahan energi, tetapi tidak

dapat terjadi pertukaran materi disebut sistem tertutup.

3.     Sistem Terisolasi

Sistem terisolasi merupakan sistem yang tidak memungkinkan terjadinya perpindahan energi dan

materi antara sistem dengan lingkungan.

Energi adalah kapasitas untuk melakukan kerja (w) atau menghasilkan panas (kalor=q).

Pertukaran energi antara sistem dan lingkungan dapat berupa kalor (q) atau bentuk energi lainnya

yang secara kolektif kita sebut kerja (w). Energi yang dipindahkan dalam bentuk kerja atau

dalam bentuk kalor yang memengaruhi jumlah total energi yang terdapat dalam sistem disebut

energi dalam (internal energy). Kerja adalah suatu bentuk pertukaran energi antara sistem dan

lingkungan di luar kalor. Salah satu bentuk kerja yang sering menyertai reaksi kimia adalah kerja

tekanan-volum, yaitu kerja yang berkaitan dengan pertambahan atau pengurangan volum sistem.

II.4.     Entalpi

Entalpi (H) adalah jumlah total dari semua bentuk energi. Entalpi (H) suatu zat

ditentukan oleh jumlah energi dan semua bentuk energi yang dimiliki zat yang jumlahnya tidak

dapat diukur dan akan tetap konstan selama tidak ada energi yang masuk atau keluar dari

zat. .Misalnya entalpi untuk air dapat ditulis H H20 (l) dan untuk es ditulis H H20 (s).

6

Page 7: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

Untuk menyatakan kalor reaksi pada tekanan tetap (qp ) digunakan besaran yang disebut

Entalpi ( H ).

H   = E + ( P.V )

DH       = DE + ( P. DV )

DH = (q + w ) + ( P. DV )

DH = qp – ( P. DV ) + ( P. DV )

DH = qp

Untuk reaksi kimia :

∆H = Hp – Hr

Hp = entalpi produk

Hr  = entalpi reaktan

Reaksi pada tekanan tetap      : qp  = DH ( perubahan entalpi )

Reaksi pada volume tetap       : qv  = DE ( perubahan energi dalam )

Perubahan kalor atau entalpi yang terjadi selama proses penerimaan atau pelepasan kalor

dinyatakan dengan ” perubahan entalpi (ΔH) ” . Harga entalpi zat sebenarnya tidak dapat

ditentukan atau diukur. Tetapi ΔH dapat ditentukan dengan cara mengukur jumlah kalor yang

diserap sistem. Misalnya pada perubahan es menjadi air, yaitu 89 kalori/gram. Pada perubahan es

menjadi air, ΔH adalah positif, karena entalpi hasil perubahan, entalpi air lebih besar dari pada

entalpi es. Pada perubahan kimia selalu terjadi perubahan entalpi. Besarnya perubahan entalpi

adalah sama besar dengan selisih antara entalpi hasil reaksi dan jumlah entalpi pereaksi.

Setiap sistem atau zat mempunyai energi yang tersimpan didalamnya. Energi potensial

berkaitan dengan wujud zat, volume, dan tekanan. Energi kinetik ditimbulkan karena atom –

atom dan molekul-molekul dalam zat bergerak secara acak. Jumlah total dari semua bentuk

energi itu disebut entalpi (H) . Entalpi akan tetap konstan selama tidak ada energi yang masuk

atau keluar dari zat. . Misalnya entalpi untuk air dapat ditulis H H20 (l) dan untuk es ditulis  H H20

(s).

Entalpi (H) suatu zat ditentukan oleh jumlah energi dan semua bentuk energi yang

dimiliki zat yang jumlahnya tidak dapat diukur. Perubahan kalor atau entalpi yang terjadi selama

proses penerimaan atau pelepasan kalor dinyatakan dengan ” perubahan entalpi (ΔH) ” .

Misalnya pada perubahan es menjadi air, maka dapat ditulis sebagai berikut:

7

Page 8: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

Δ H = H H20 (l) -H H20 (s)

Apabila kita amati reaksi pembakaran bensin di dalam mesin motor. Sebagian energi

kimia yang dikandung bensin, ketika bensin terbakar, diubah menjadi energi panas dan energi

mekanik untuk menggerakkan motor. Demikian juga pada mekanisme kerja sel aki. Pada saat sel

aki bekerja, energi kimia diubah menjadi energi listrik, energi panas yang dipakai untuk

membakar bensin dan reaksi pembakaran bensin menghasilkan gas, menggerakkan piston

sehingga menggerakkan roda motor.

Harga entalpi zat sebenarnya tidak dapat ditentukan atau diukur. Tetapi ΔH dapat

ditentukan dengan cara mengukur jumlah kalor yang diserap sistem. Misalnya pada perubahan es

menjadi air, yaitu 89 kalori/gram. Pada perubahan es menjadi air, ΔH adalah positif, karena

entalpi hasil perubahan, entalpi air lebih besar dari pada entalpi es.

Termokimia merupakan bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan entalpi yang

menyertai suatu reaksi. Pada perubahan kimia selalu terjadi perubahan entalpi. Besarnya

perubahan entalpi adalah sama besar dengan selisih antara entalpi hasil reaksi dam jumlah

entalpi pereaksi.

Pada reaksi endoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi lebih besar, sehingga ΔH positif.

Sedangkan pada reaksi eksoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi lebih kecil, sehingga ΔH

negatif. Perubahan entalpi pada suatu reaksi disebut kalor reaksi. Kalor reaksi untuk reaksi-

reaksi yang khas disebut dengan nama yang khas pula, misalnya kalor pembentukan,kalor

penguraian, kalor pembakaran, kalor pelarutan dan sebagainya.

II.4.1.  Entalpi Pembentukan Standar (ΔH◦f)

              Entalpi pembentukan standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan

atau dibebaskan untuk proses pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya yang stabil pada

keadaan standar (STP). Entalpi pembentukan standar diberi simbol (ΔH◦f), simbol f berasal dari

kata formation yang berarti pembentukan. Contoh unsur-unsur yang stabil pada keadaan standar,

yaitu : H2,O2,C,N2,Ag,Cl2,Br2,S,Na,Ca, dan Hg.

II.4.2. Entalpi Penguraian Standar (ΔH◦d)

              Entalpi penguraian standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan

atau dibebaskan untuk proses penguraian 1 mol senyawa dari unsure-unsurnya yang stabil pada

8

Page 9: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

keadaan standar (STP). Entalpi penguraian standar diberi simbol (ΔH◦d) simbol d berasal dari

kata decomposition yang berarti penguraian.

Menurut Hukum Laplace, jumlah kalor yang dibebaskan pada pembentukan senyawa dari

unsur-unsurnya sama dengan jumlah kalor yang diperlukan pada penguraian senyawa tersebut

menjadi unsur-unsurnya. Jadi, entalpi penguraian merupakan kebalikan dari entalpi pembentukan

senyawa yang sama. Dengan demikian jumlah kalornya sama tetapi tandanya berlawanan karena

reaksinya berlawanan arah.

II.4.3. Entalpi Pembakaran Standar (ΔH◦c)

  Entalpi pembakaran standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan

atau dibebaskan untuk proses pembakaran 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya yang stabil pada

keadaan standar (STP). Entalpi penguraian standar diberi simbol (ΔH◦c) simbol d berasal dari

kata combustion yang berarti pembakaran.

Pembakaran selalu membebaskan kalor sehingga nilai entalpipembakaran selallu negatif

(eksoterm)

II.4.4. Entalpi Pelarutan Standar (ΔH◦s)

  Entalpi pelarutan standar menyatakan jumlah kalor yang diperlukan atau dibebaskan

untuk melarutkan 1 mol zat pada keadaan standar (STP). Entalpi penguraian standar diberi

simbol (ΔH◦s) simbol s berasal dari kata solvation yang berarti pelarutan.

II.4.5. Entalpi Netralisasi Standar

Adalah entalpi yang terjadi pada penetralan 1 mol asam oleh basa atau 1 mol basa oleh

asam pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka

dinotasikan dengan DHn. Satuannya = kJ / mol

II.4.6. Entalpi Penguapan Standar

Adalah entalpi yang terjadi pada penguapan 1 mol zat dalam fase cair menjadi fase gas

pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan

dengan DHvap. Satuannya = kJ / mol

II.4.7. Entalpi Peleburan Standar

9

Page 10: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

Adalah  entalpi yang terjadi pada pencairan / peleburan 1 mol zat dalam fase padat

menjadi zat dalam fase cair pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan

standar, maka dinotasikan dengan DHfus. Satuannya = kJ / mol.

II.4.8. Entalpi Sublimasi Standar

Adalah entalpi yang terjadi pada sublimasi 1 mol zat dalam fase padat menjadi zat dalam

fase gas pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka

dinotasikan dengan DHsub. Satuannya = kJ / mol.

II.5.     Kalorimeter

Kalorimetri yaitu cara penentuan kalor reaksi dengan menggunakan

kalorimeter.Perubahan entalpi adalah perubahan kalor yang diukur pada tekanan konstan, untuk

menentukan perubahan entalpi dilakukan dengan cara yang sama dengan penentuan perubahan

kalor yang dilakukan pada tekanan konstan. Perubahan kalor pada suatu reaksi dapat diukur

melalui pengukuran perubahan suhu yang terjadi pada reaksi tersebut. Pengukuran perubahan

kalor dapat dilakukan dengan alat yang disebut  kalorimeter.            

Kalorimeter adalah suatu sistem terisolasi ( tidak ada perpindahan materi maupun energi dengan

lingkungan di luar kalorimeter ). Kalorimeter terbagi menjadi dua, yaitu kalorimeter bom dan

kalorimeter sederhana. Jika dua buah zat atau lebih dicampur menjadi satu maka zat yang

suhunya tinggi akan melepaskan kalor sedangkan zat yang suhunya rendah akan menerima kalor,

sampai tercapai kesetimbangan termal.

Menurut azas Black : Kalor yang dilepas = kalor yang diterima

Rumus yang digunakan adalah :

q = m x c x ∆T

qkalorimeter  = C x ∆T

dengan :

q    = jumlah kalor ( J )

m   = massa zat ( g )

∆T = perubahan suhu ( oC atau K )

c    = kalor jenis ( J / g.oC ) atau ( J / g. K )

10

Page 11: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

C   = kapasitas kalor ( J / oC ) atau ( J / K )

Oleh karena tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka kalor reaksi = kalor yang diserap

/ dibebaskan oleh larutan dan kalorimeter, tetapi tandanya berbeda.

qreaksi = - (qlarutan  + qkalorimeter )

Beberapa jenis kalorimeter :

1. Kalorimeter bom

Kalorimeter bom adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang

dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2 berlebih) suatu senyawa, bahan makanan,

bahan bakar atau khusus digunakan untuk menentukan kalor dari reaksi-reaksi pembakaran.

Kalorimeter ini terdiri dari sebuah bom (tempat berlangsungnya reaksi pembakaran, terbuat dari

bahan stainless steel  dan diisi dengan gas oksigen pada tekanan tinggi ) dan sejumlah air yang

dibatasi dengan wadah yang kedap panas. Sejumlah sampel ditempatkan pada tabung

beroksigen yang tercelup dalam medium penyerap kalor (kalorimeter), dan sampel akan terbakar

oleh api listrik dari kawat logam terpasang dalam tabung. Reaksi pembakaran yang terjadi di

dalam bom, akan menghasilkan kalor dan diserap oleh air dan bom. Oleh karena tidak ada kalor

yang terbuang ke lingkungan, maka :

qreaksi = - (qair  + qbom )

           

            Jumlah kalor yang diserap oleh air dapat dihitung dengan rumus :

qair  = m x c x ∆T

dengan :

m   = massa air dalam kalorimeter ( g )

c    = kalor jenis air dalam kalorimeter (J / g.oC ) atau ( J / g. K )

∆T = perubahan suhu ( oC atau K )

           

            Jumlah kalor yang diserap oleh bom dapat dihitung dengan rumus :

qbom   = Cbom x ∆T

dengan :

Cbom  = kapasitas kalor bom ( J / oC ) atau ( J / K )

11

Page 12: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

∆T    = perubahan suhu ( oC atau K )

Reaksi yang berlangsung pada kalorimeter bom berlangsung pada volume tetap (∆V = nol). Oleh

karena itu, perubahan kalor yang terjadi di dalam sistem = perubahan energi dalamnya.

∆E = q + w dimana  w  = - P. DV  ( jika ∆V = nol maka w  = nol )

maka  ∆E  = qv

Contoh kalorimeter bom adalah kalorimeter makanan.

Kalorimeter makanan adalah alat untuk menentukan

nilai kalor zat makanan karbohidrat,protein, atau lemak. Alat ini terdiri dari sebuah

tabung kaca yang tingginya kurang lebih 19 cm dan garis menengahnya kurang lebih 7,5 cm.

Bagian dasarnya melengkung ke atas membentuk sebuah penyungkup. Penyungkup ini disumbat

dengan sebuah sumbat karet yang yang berlubang di bagian tengah. Bagian atas tabung kaca ini

ditutup dengan lempeng ebonit yang bundar. Di dalam tabung kaca itu terdapat sebuah

pengaduk, yang tangkainya menembus tutup ebonit, juga terdapat sebuah

pipa spiral dari tembaga. Ujung bawah pipa spiral itu menembus lubang sumbat karet pada

penyungkup dan ujung atasnya menembus tutup ebonit bagian tengah. Pada tutup ebonit itu

masih terdapat lagi sebuah lubang, tempat untuk memasukkan sebuah termometer ke dalam

tabung kaca. Tabung kaca itu diletakkan di atas sebuah kepingasbes dan ditahan oleh 3 buah

keping. Keping itu berbentuk bujur sangkar yang sisinya kurang lebih 9,5 cm. Di bawah keping

asbes itu terdapat kabel listrik yang akan dihubungkan dengansumber listrik bila digunakan. Di

atas keping asbes itu terdapat sebuah cawan aluminium. Di atas cawan itu tergantung sebuah

kawat nikelin yang berhubungan dengan kabel listrik di bawah keping asbes. Kawat nikelin

itulah yang akan menyalakan makanan dalam cawan bila berpijar oleh arus listrik. Dekat cawan

terdapat pipa logam untuk mengalirkan oksigen.

2.      Kalorimeter Sederhana

Pengukuran kalor reaksi; selain kalor reaksi pembakaran dapat dilakukan dengan

menggunakan kalorimeter pada tekanan tetap yaitu dengan kalorimeter sederhana yang dibuat

dari gelas stirofoam. Kalorimeter ini biasanya dipakai untuk mengukur kalor reaksi yang

reaksinya berlangsung dalam fase larutan ( misalnya reaksi netralisasi asam – basa / netralisasi,

pelarutan dan pengendapan ).

12

Page 13: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

Pada kalorimeter ini, kalor reaksi = jumlah kalor yang diserap / dilepaskan larutan

sedangkan kalor yang diserap oleh gelas dan lingkungan; diabaikan.

qreaksi          = - (qlarutan  + qkalorimeter )

qkalorimeter     = Ckalorimeter x DT

dengan :

Ckalorimeter  = kapasitas kalor kalorimeter ( J / oC ) atau ( J / K )

∆T  = perubahan suhu ( oC atau K )

Jika harga kapasitas kalor kalorimeter sangat kecil; maka dapat diabaikan sehingga

perubahan kalor dapat dianggap hanya berakibat pada kenaikan suhu larutan dalam kalorimeter.

qreaksi    = - qlarutan  

qlarutan   = m x c x ∆T

dengan :

m   = massa larutan dalam kalorimeter ( g )

c    = kalor jenis larutan dalam kalorimeter (J / g.oC ) atau ( J / g. K )

∆T = perubahan suhu ( oC atau K )

Pada kalorimeter ini, reaksi berlangsung pada tekanan tetap (DP = nol ) sehingga

perubahan kalor yang terjadi dalam sistem = perubahan entalpinya.

∆H = qp

Contoh kalorimeter sederhana adalah kalorimeter larutan.

Kalorimeter larutan adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat

pada reaksi kimia dalam sistem larutan. Pada dasarnya, kalor yang dibebaskan/diserap

menyebabkan perubahan suhu pada kalorimeter. Berdasarkan perubahan suhu per kuantitas

pereaksi kemudian dihitung kalor reaksi dari reaksi sistem larutan tersebut. Kini kalorimeter

larutan dengan ketelitian cukup tinggi dapat diperoleh dipasaran.

Dalam menentukan entalpi berlaku persamaan

Qreaksi = - (Qlarutan + Q kalorimeter )

Q reaksi = - (m.c.∆T + c.∆T)

Jika kapasitas kalori dalam kalorimeter diabaikan, maka

Qreaksi = - (m.c.∆T)

Keterangan :13

Page 14: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

m = massa zat     (kg)                                          c = kalor jenis   (J/kg⁰C)

∆t = perubahan suhu (Celcius)

         Sementara itu, persamaan reaksi yang mengikutsertakan perubahan entalpinya

disebutpersamaan termokimia.

H2 (g)  + 1/2 O2 (g) ——> H2O (l)     ΔH = -286 kJ

Pada reaksi endoterm, sistem menyerap energi. Oleh karena itu, entalpi sistem akan bertambah.

Artinya entalpi produk (Hp) lebih besar daripada entalpi pereaksi (Hr). Akibatnya, perubahan

entalpi, merupakan selisih antara entalpi produk dengan entalpi pereaksi (Hp -Hr) bertanda

positif. Sehingga perubahan entalpi untuk reaksi endoterm dapat dinyatakan:

ΔH = Hp- Hr > 0

Reaksi eksoterm , sistem membebaskan energi, sehingga entalpi sistem akan berkurang, artinya

entalpi produk lebih kecil daripada entalpi pereaksi. Oleh karena itu , perubahan entalpinya

bertanda negatif. Sehingga p dapat dinyatakan sebagai berikut:

ΔH = Hp- Hr < 0

II.6.     Hukum Hess

Pengukuran perubahan entalpi suatu reaksi kadangkala tidak dapat ditentukan langsung

dengan kalorimeter, misalnya penentuan perubahan entalpi pembentukan standar ( DHf o )CO.

Reaksi pembakaran karbon tidak mungkin hanya menghasilkan gas CO saja tanpa disertai

terbentuknya gas CO2. Jadi, bila dilakukan pengukuran perubahan entalpi dari reaksi tersebut;

yang terukur tidak hanya reaksi pembentukan gas CO saja tetapi juga perubahan entalpi dari

reaksi pembentukan gas CO2.

Untuk mengatasi hal tersebut, Henry Hess  melakukan serangkaian percobaan dan

menyimpulkan bahwa perubahan entalpi suatu reaksi merupakan fungsi keadaan.

Artinya : “ perubahan entalpi suatu reaksi hanya tergantung pada keadaan awal ( zat-zat

pereaksi )   dan keadaan akhir ( zat-zat hasil reaksi ) dari suatu reaksi dan tidak tergantung

pada jalannya reaksi.” Pernyataan ini disebut Hukum Hess, rumus yang dapat dipakai yaitu

ΔHreaksi = ΔH1 + ΔH2 +….

                                                       

Menurut hukum Hess, karena entalpi adalah fungsi keadaan, perubahan entalpi dari suatu

reaksi kimia adalah sama, walaupun langkah-langkah yang digunakan untuk memperoleh produk 14

Page 15: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

berbeda. Dengan kata lain, hanya keadaan awal dan akhir yang berpengaruh terhadap

perubahan entalpi, bukan langkah-langkah yang dilakukan untuk mencapainya.

Hal ini menyebabkan perubahan entalpi suatu reaksi dapat dihitung sekalipun tidak dapat

diukur secara langsung. Caranya adalah dengan melakukan operasi aritmatika pada

beberapapersamaan reaksi yang perubahan entalpinya diketahui. Persamaan-persamaan reaksi

tersebut diatur sedemikian rupa sehingga penjumlahan semua persamaan akan menghasilkan

reaksi yang kita inginkan. Jika suatu persamaan reaksi dikalikan (atau dibagi) dengan suatu

angka, perubahan entalpinya juga harus dikali (dibagi). Jika persamaan itu dibalik, maka tanda

perubahan entalpi harus dibalik pula (yaitu menjadi -ΔH). Berdasarkan Hukum Hess,

penentuanDH dapat dilakukan melalui 3 cara yaitu :

1). Perubahan entalpi ( ∆H ) suatu reaksi dihitung melalui penjumlahan dari perubahan entalpi

beberapa reaksi yang berhubungan.

2). Perubahan entalpi ( ∆H ) suatu reaksi dihitung berdasarkan selisih entalpi pembentukan ( DHf o )

antara produk dan reaktan.

3). Perubahan entalpi ( ∆H ) suatu reaksi dihitung berdasarkan data energi ikatan.

Selain itu, dengan menggunakan hukum Hess, nilai ΔH juga dapat diketahui dengan

pengurangan entalpi pembentukan produk-produk dikurangi entalpi pembentukan reaktan.

Secara matematis

. ΔH=ΔHP-ΔH R

Kegunaan

Dengan mengetahui ΔHf (perubahan entalpi pembentukan) dari reaktan dan produknya, dapat

diramalkan perubahan entalpi reaksi apapun, dengan rumus

ΔH=ΔHfP-ΔH fR

Perubahan entalpi suatu reaksi juga dapat diramalkan dari perubahan entalpi pembakaranreaktan

dan produk, dengan rumus

ΔH=-ΔHcP+ΔHcR

Konsep dari hukum Hess juga dapat diperluas untuk menghitung perubahan fungsi keadaan

lainnya, seperti entropi dan energi bebas. Kedua aplikasi ini amat berguna karena besaran-

besaran tersebut sulit atau tidak bisa diukur secara langsung, sehingga perhitungan dengan

hukum Hess digunakan sebagai salah satu cara menentukannya.15

Page 16: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

Entropi adalah besaran termodinamika yang menyertai perubahan setiap keadaan dari keadaan

awal sampai akhir sistem.Entropi menyatakan ukuran ketidakteraturan sistem.suatu sistem yg

mempunyai energi entropi tinggi berarti sistem tersebut makin tidak teratur.Contoh,jika gas di

panaskan maka molekul" gas akan bergerak secara acak (entropi tinggi), jika suhu di turunkan,

gas bergerak lebih teratur (entropi rendah).Perubahan entropi sistem hanya tergantung pada

keadaan awal & akhir. Proses reversibel tidak mengubah total entropi dari semesta.

Untuk perubahan entropi:

ΔSo = Σ(ΔSfoproduk) - Σ(ΔSf

oreaktan)

ΔS = Σ(ΔSoproduk) - Σ(ΔSo

reaktan).

Energi bebas adalah jumlah maksimum energi yang dibebaskan pada suatu proses yang terjadi

pada suhu tetap dan tekanan bebas. Energi bebas di lambangkan dengan ∆G. Sedangkan,

kesetimbangan adalah dua reaksi yang terjadi pada kecepatan yang sama dan tidak ada lagi

perubahan konsentrasi.

Perubahan Energi Bebas ∆G menunjukkan energi maksimum yang tersedia untuk melakukan

kerja. Dalam hal ini, berguna bila sistem berubah dari suatu keadaan menjadi suatu keadaan lain.

Selama proses berlangsung, kemampuan kerja yang diukur dengan ∆G ini makin berkurang,

lama kelamaan menjadi nol (∆G=0), yaitu pada kondisi kesetimbangan. Pada kondisi

kesetimbangan ini tidak bisa melakukan kerja.

Untuk perubahan energi bebas:

ΔGo = Σ(ΔGfoproduk) - Σ(ΔGf

oreaktan)

ΔG = Σ(ΔGoproduk) - Σ(ΔGo

reaktan).

II.7.     Penentuan ΔH Reaksi

Hukum Hess menyatakan bahwa perubahan entalpi tidak tergantung pada berapa banyak tahapan

reaksi, tetapi tergantung pada keadaan awal dan akhir. Dengan kata lain, untuk suatu reaksi

keseluruhan tertentu, perubahan entalpi selalu sama, tak peduli apakah reaksi itu dilaksanakan

secara langsung ataukah secara tak langsung dan lewat tahap-tahap yang berlainan. Rumus yang

dapat dipakai yaitu:

16

Page 17: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

II.7.1. 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 calorimeter

c = kalor jenis air (larutan) di dalam calorimeter

C = kapasitas kalor dari calorimeter

∆T= kenaikan suhu larutan

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 17

Page 18: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

dilepaskan larutan, sedangkan kalor yang diserap atau dilepaskan larutan, sedangkan kalor yang

diserap oleh gelas dan lingkungan diabaikan.

qreaksi = -qlarutan

II.7.2. 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

II.7.3. Penentuan ∆H Reaksi Berdasarkan Data Perubahan Entalpi

18

Page 19: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

Pembentukan Standar ( ∆Hof )

Cara lain perhitungan entalpi reaksi yaitu berdasarkan entalpi pembentukan standar( ∆Hof ) zat-

zat yang ada pada reaksi tersebut.

∆Hreaksi = ∑∆Hof produk - ∑∆Ho

f reaktan

TABEL ENTALPI PEMBENTUKAN BEBERAPA ZAT

Zat DHof ( kJ/mol ) Zat DHo

f ( 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

19

Page 20: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

∆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

II.7.4. 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

Misalnya, 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

20

Page 21: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

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.Ec-H)+( 1.EO-H) +(1.EC-O)+ (1 ½ EO=O)} – {(2.EC=O)

+(4.EO-H)}

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

= 2802-3322

= -520 kJ/mol

II.8.     Energi Ikatan

Energi ikatan didefinisikan sebagai panas reaksi yang dihubungkan dengan pemecahan

ikatan kimia dari molekul gas menjadi bagian-bagian gas. Terkadang disebut juga entalpi ikatan,

nama yang sesungguhnya lebih tepat.

Energi disosiasi ikatan (B,E) dapat digunakan untuk menghitung panas reaksi yang dihubungkan

dengan

ΔH0= - ∑ ni BEi + ∑ njBEj

dimana BE adalah energi ikatan per mol ikatan, nj dan ni adalah jumlah mol ikatan yang pecah

atau terbentuk dalam hal reaktan dan produk.

Dalam hal yang sama, data panas reaksi dapat juga digunakan untuk menghitung energi

disosiasi ikatan dari setiap ikatan tertentu, asal saja data lain dalam persamaan diketahui. Satu hal

21

Page 22: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

yang harus diingat bahwa lingkungan sekeliling atom sangat mempengaruhi energy ikatan dari

ikatan tertentu; oleh karena itu harga yang diperoleh dari persamaan adalah harga rata-rata atau

harga kira-kira.

Walaupun energi ikatan adalah untuk molekul dalam fase gas, tetapi harga kira-kira

panas reaksi dapat dihitung dari fase terkondensasi dapat dikoreksi jika panas penguapan, panas

sublimasi dan lain-lain dapat diikutsertakan. 

            Suatu reaksi yang DH–nya ditentukan dengan menggunakan energi ikatan, maka atom-

atom yang terlibat dalam reaksi harus berwujud gas.

Berdasarkan jenis dan letak atom terhadap atom-atom lain dalam molekulnya, dikenal 3 jenis

energi ikatan yaitu :

a.   Energi Atomisasi.

Adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan semua ikatan 1 mol molekul menjadi

atom-atom bebas dalam keadaan gas.

Energi atomisasi = jumlah seluruh ikatan atom-atom dalam 1 mol senyawa.

b.   Energi Disosiasi Ikatan.

Adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan salah 1 ikatan yang terdapat pada

suatu molekul atau senyawa  dalam keadaan gas.

c.   Energi Ikatan Rata-Rata.

Adalah energi rerata yang diperlukan untuk memutuskan ikatan atom-atom pada suatu

senyawa ( notasinya = D ). Energi ikatan suatu molekul yang berwujud gas dapat ditentukan dari

data entalpi pembentukan standar (DHf ) dan energi ikat unsur-unsurnya. Prosesnya melalui 2

tahap yaitu :

o    Penguraian senyawa menjadi unsur-unsurnya.

o         Pengubahan unsur menjadi atom gas.

Reaksi kimia pada dasarnya terdiri dari 2 proses :

o         Pemutusan ikatan pada pereaksi.

o         Pembentukan ikatan pada produk reaksi.

Pada proses pemutusan ikatan            = memerlukan energi.

Pada proses pembentukan ikatan        = membebaskan energi

Secara umum dirumuskan :

22

Page 23: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

II.9.   Jenis-Jenis Kalor

Setiap sistem atau zat mempunyai energi yang tersimpan didalamnya. Energi potensial

berkaitan dengan wujud zat, volume, dan tekanan. Energi kinetik ditimbulkan karena atom–atom

dan molekul-molekul dalam zat bergerak secara acak. Jumlah total dari semua bentuk energi

itudisebut entalpi (H). Sedangkan kalor adalah bentuk energi yang berpindah dari suhu tinggi ke

suhu rendah. Jika suatu benda menerima / melepaskan kalor maka suhu benda itu akan

naik/turun atau wujud benda berubah.

II.9.1. Kalor Pembentukan Standar

Adalah nama lain dari entalpi yang terjadi pada pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-

unsurnya pada suhu dan tekanan standar ( 25 oC, 1 atm ). Entalpinya

bisa dilepaskan maupundiserap. Satuannya adalah kJ / mol. Bentuk standar dari suatu unsur

adalah bentuk yang paling stabil dari unsur itu pada keadaan standar ( 298 K, 1 atm ). Jika

perubahan entalpi pembentukan tidak diukur pada keadaan standar maka dinotasikan

dengan DHf.

Catatan :

o   DHf unsur bebas = nol

o   Dalam entalpi pembentukan, jumlah zat yang dihasilkan adalah 1 mol.

o   Dibentuk dari unsur-unsurnya dalam bentuk standar.

II.9.2. Kalor Penguraian Standar

Adalah nama lain dari entalpi yang terjadi pada penguraian 1 mol senyawa menjadi

unsur-unsur penyusunnya pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan

standar, maka dinotasikan dengan DHd. Satuannya = kJ / mol. Perubahan entalpi penguraian

standar merupakan kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan standar, maka nilainya pun

akan berlawanan tanda.

Menurut Marquis de Laplace, “ jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan senyawa

dari unsur-unsur penyusunnya = jumlah kalor yang diperlukan pada penguraian senyawa

tersebut menjadi unsur-unsur penyusunnya. “ Pernyataan ini disebut Hukum Laplace.

II.9.3. Kalor Pembakaran Standar

23

Page 24: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

Adalah nama lain dari entalpi yang terjadi pada pembakaran 1 mol suatu zat secara

sempurna pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka

dinotasikan dengan DHc. Satuannya = kJ / mol.

II.9.4. Kalor Netralisasi Standar

Adalah nama lain dari entalpi yang terjadi pada penetralan 1 mol asam oleh basa atau 1

mol basa oleh asam pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan

standar, maka dinotasikan dengan DHn. Satuannya = kJ / mol.

II.9.5. Kalor Penguapan Standar

Adalah nama lain dari entalpi yang terjadi pada penguapan 1 mol zat dalam fase cair

menjadi fase gas pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar,

maka dinotasikan dengan DHvap. Satuannya = kJ / mol.

II.9.6. Kalor Peleburan Standar

Adalah  nama lain dari entalpi yang terjadi pada pencairan / peleburan 1 mol zat dalam

fase padat menjadi zat dalam fase cair pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan

pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan DHfus. Satuannya = kJ / mol.

II.9.7. Kalor Sublimasi Standar

Adalah entalpi yang terjadi pada sublimasi 1 mol zat dalam fase padat menjadi zat dalam

fase gas pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka

dinotasikan dengan DHsub. Satuannya = kJ / mol.

II.9.8. Kalor Pelarutan Standar

Adalah nama lain dari entalpi yang terjadi ketika 1 mol zat melarut dalam suatu pelarut

( umumnya air ) pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar,

maka dinotasikan dengan DHsol. Satuannya = kJ / mol.

24

Page 25: Makalah hukum hess, delta H dan energi ikatan

Kesimpulan

http://sectoranalyst.blogspot.com/2011/10/makalah-termokimia.html

25