Perubahan Entalpi (Pembentukan, Pembakaran, Peruraian Standar dan Contohnya)

Perubahan Entalpi – Untuk perubahan entalpi dibedakan menjadi tiga secara umum yaitu pembentukan standar, pembakaran standar, dan peruraian standar. Entalpi merupakan besaran fisis yang nilainya dipengaruhi oleh jumlah dan wujud zat, serta dipengaruhi oleh lingkungan (suhu dan tekanan).

Pengukuran entalpi pada suhu dan tekanan yang berbeda akan menghasilkan nilai entalpi yang berbeda. Oleh karena itu, disepakati suatu keadaan standar, yaitu pada suhu 298 K dan tekanan 1 atm. Jadi, perubahan entalpi standar adalah perubahan entalpi yang diukur pada 298 K dan tekanan 1 atm. Perubahan entalpi standar dibedakan berdasarkan jenis reaksi atau prosesnya.

Lihat juga:

Reaksi Endoterm Lengkap Contohnya.

Reaksi Eksoterm Lengkap Contohnya.

Hidrolisis Garam dari Asam Lemah dan Basa Lemah.

Kumpulan Rumus Kimia.

1. Perubahan Entalpi Pembentukan Standar (ΔH_f^θ)

Perubahan entalpi pembentukan standar (Standard Enthalpy of Formation) adalah perubahan entalpi yang terjadi pada pembentukan 1 mol suatu senyawa dari unsur-unsurnya yang palingn stabil pada keadaan standar. Satuan perubahan entalpi pembentukan standar menurut Sistem Internasional (SI) adalah kilojoule per mol (kJ mol^-1).

Perubahan Entalpi - Pada reaksi pembentukan uap air dilepaskan kalor sebesar 241,818 satuan kalor

Lambangnya adalah ΔH_f^θ atau Δ_fH^θ. Lambang theta superskrip pada simbol di atas mengindikasikan bahwa proses ini hanya berlaku hanya pada kondisi standar saja. Kondisi yang dimaksud antara lain:

Untuk gas: kondisi standar untuk gas adalah tekanan tepat 1 bar
Untuk substansi pada sebuah larutan: konsentrasinya tepat 1 M pada tekanan 1 bar
Untuk substansi murni pada kondisi terkondensasi (cairan atau padatan): cairan atau padatan murni pada tekanan 1 bar
Untuk elemen kimia: dalam bentuk ketika elemen tersebut paling stabil dengan tekanan 1 bar dan suhu spesifik tertentu. (Biasanya 25 derajat Celsius atau 298.15 K). Satu pengecualian adalah fosforus: paling stabil dengan tekanan 1 bar adalah fosforus hitam, sedangkan fosforus putih dianggap sebagai referensi yang entalpi pembentukan standarnya nol.

Contoh:

Perubahan entalpi pembentukan standar dari kristal amonium klorida adalah -314,4 kJ mol^-1. Persamaan termokimia dari pernyataan tersebut adalah:

½ N_2(g) + 2H_2(g) + ½ Cl_2(g) → NH₄Cl_(s) ΔH_f^θ = -314,4 kJ mol-1

Catatan: Nilai perubahan entalpi pembentukan standar (ΔH_f^θ) unsur adalah nol, seperti N2, H2, dan Cl2.

2. Perubahan Entalpi Pembakaran Standar (ΔH_c^θ)

Perubahan entalpi pembakaran standar (Standard Enthalpy ogf Combustion) adalah perubahan entalpi yang terjadi pada pembakaran 1 mol suatu zat secara sempurna.Pembakaran merupakan reaksi suatu zat dengan oksigen, contohnya:

C_(s) + O_2(g) → CO_2(g)

H_2(g) + ½ O_2(g) → H₂O(g)

S_(s) + O_2(g) → SO_2(g)

N_2(g) + O_2(g) → 2NO_(g)

Contoh soal

1. Nilai perubahan entalpi pembakaran standar (ΔH_c^θ) metanol (CH₃OH) adalah -638,5 kJ/mol. Tuliskan persamaan termokimianya!

Jawab:

CH₃OH_(l) + 3/2 O_2(g) → CO_2(g) + 2H₂O_(g) ∆H = -638,5 kJ

2. Jika diketahui ΔH_c^θ C = -393,5 kJ mol^-1, berapa kalor yang terjadi pada pembakaran 1 kg arang, jika dianggap bahwa arang mengandung 48% karbon dan Ar C =12?

Jawab:

Diketahui:

ΔH_c^θ C = -393,5 kJ mol^-1

Massa C = (48/100) x 1.000 gram

= 480 gram

Ditanya: q ?

Penyelesaian:

Pada pembakaran 1 mol karbon dibebaskan kalor 393,5 kJ maka pada pembakaran (480 g / 12 g/mol) karbon dihasilkan kalor sebanyak:

∆H = (480 g / 12 g/mol ) x 393,5 kJ/mol = 15.740 kJ

3. Perubahan Entalpi Peruraian Standar (ΔH_d^θ)

Perubahan entalpi peruraian standar (Standard Enthalpy of Decomposition) adalah perubahan entalpi yang terjadi pada peruraian 1 mol suatu senyawa menjadi unsur-unsurnya yang paling stabil pada keadaan standar. Pada dasarnya, perubahan entalpi perubahan entalpi standar merupakan kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan standar, makan nilainya akan berlawanan tandanya.

Contoh:

Jika ΔH_f^θ H₂O_(g) = -240kJ mol^-1, maka ∆Hd H₂O = +240 kJ mol^-1 dan persamaan termokimianya adalah:

H₂O_(l) → H_2(g) + ½ O_2(g) ∆H = +240 kJ

Demikian penjelasan untuk share materi Kimia kali ini. Semoga penjelasan di atas yang disertai dengan contoh soal dan penyelesaiannya dapat dengan mudah bagi sahabat untuk memahaminya. - Rumus Kimia

Sumber: Wikipedia Indonesia & Kimia Dasar