KIMIA

ENTALPI PEMBENTUKAN

Entalpi pembentukan  (ΔHf)   suatu sennyawa adalah ΔH reaksi pembentukan satu mol senyawa itu langsung dari unsur-unsurnya, pada suhu dan tekanan yang normal ( suhu 25 C dan tekanan 1 atm). Istilah lain untuk entalpi pembentukan adalah kalor pembentukan.

Contoh :

Entalpi pembentukan H2O adalah

-286 kJ
Hal ini berarti bahwa reaksi pembentukan 1 mol air dari unsur-unsurnya ( gas H2 dan gas O2 ) akan melepaskan kalor sebesar 286 kJ
Reaksinya dapat ditulis :
H2   +   1/2 O2  ------->  H2O       ΔH = -286 kJ
(ingat koeffisien H2O harus 1)
Contoh soal :
Entalpi pembentukan (ΔHf) dari asam asetat CH3COOH dan amonium dikromat (NH4)2Cr2O7, masing-masng adalah -488 kJ dan -1805 kJ. Kemukakan data tersebut dalam bentuk reaksi :
Jawab :
2C (s)    +    2H2(g)   +   O2 (g)   --------->   CH3COOH (l)                  ΔH   = -488 kJ
N2(g)   +   4H2 (g)   + 2Cr (s)   +   7/2 )2  ----->   (NH4)2Cr2O7 (s)     ΔH  =  -1805 kJ

Contoh soal :
Dari data reaksi :
2NH3   -------->   N2   +   H2         ΔH  =   +92 kJ
Tentukan entalpi pembentukan  (ΔHf) dari NH3
Jawab :
Penguraian 2 mol NH3 memerlukan kalor 92 kJ
Pembentukan 2 mol NH3 meleoaskan kalor 92 kJ
Pembentukan 1mol NH3 melepaskan kalor 46 kJ
Jadi entalpi pembentukan NH3 = -46 kJ

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

 Hal-hal penting mengenai (ΔHf) adalah :
-  Unsur-unsur dalam wujud yanng paling stabil memiliki (ΔHf) = nol, Misalnya Fe (s), Hg(l), Cl2(g), I2 (s), Br2(g), C (grafit) dan O2 (g). Akan tetapi Fe(l), Hg(l), Cl2(l), I2 (g), C (intan) Br2 (g) dan O3 (g) memiliki (ΔHf) tidak sama dengan 0.
- Pada umumnya reaksi pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya bersifat eksoterm (melepaskan kalor). Oleh karena itu sebagian besar memiliki ΔHf negatif.
- Hanya sedikit senyawa-senyawa yang memiliki ΔHf positif (pembentukan senyawa itu dari unsur-unsurnya memerlukan kalor), antara lain Au2O3, CS2, HI, HCN, semua hidrokarbon tidak jenuh dan semua oksida nitrogen.
- Jika pada suatu persamaan reaksi semua zat diketahui harga ΔHf nya masing-masing, maka ΔH reaksi tersebut dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :  ΔH = Σ ΔHf hasil reaksi  -  Σ ΔHf pereaksi 
       =  Σ ΔHf kanan -  Σ ΔHf kiri 

Tabel Entalpi pembentukan beberapa zat :

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
Jawab :

a. Reaksi pembakaran C₂H₄
C₂H₄(g) + 3 O₂(g)→2CO₂(g) + 2H₂O(l) ∆H reaksi = ∆Hf hasil reaksi - ∆Hf pereaksi
= ( 2 ∆Hf CO₂ + 2∆Hf H₂O ) – ( 1 ∆Hf C₂H₄ + 3. ∆Hf 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

 ENERGI IKATAN
 Energi ikatan adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan antar atom. Harga energi ikatan selalu positif, dengan satuan kJ atau kkal, dan diukur pada kondisi zat-zat berwujud gas.  Harga energi ikatan dapat dipakai untuk menghitung ΔH dengan rumus sebagai berikut  ΔH = Σ energy  ikatan yang diputuskan  -  Σ energy ikatan yang terbentuk 

ΔH     =  Σ energy ikatan ruas kiri  -  Σ energy ikatan ruas kanan

Tabel energi ikatan berbagai zat :

ENTALPI PEMBAKARAN
Entalpi pembakaran  (kalor pembakaran ) adalah ΔH reaksi pembakaran satu mol zat secara sempurna dengan zat O2. Semua reaksi pembakran selalu eksoterm (menghasilkan energi/ kalor) sehingga harga entalpi pembakaran suatu zat selalu negatif. Zat-zat  yang umum digunakan sabagai bahan bakar dalam kehidupan sehari-hari biasanya mengandung atom-atom karbon (C), hidrogen (H), belerang (S) atau nitrogen (N), yang pada pembakaran sempurna masing-masing menghasilkan CO2, H2O, SO2, atau NO2.

Contoh soal :
Entalpi pembakaran CS2 dan NH3 masing-masing -1080 kJ dan -315 kJ. Nyatakan hal ini dalam persamaan reaksi :
CS2   +   3O2  ---->   CO2   +   2SO2       ΔH =   -1080 kJ NH3   +  7/4  O2  ----.   NO2   +   3/2 H2O  ΔH =  - 315 kJ
Contoh soal : Entalpi pembakaran CH4, CO2, dan H2O  masing-masing -76 kJ, -394 kJ dan - 286 kJ. Hitungkah entalpi pembakaran CH4. Jawab : CH4   +   2O2  ---->  CO2   +   2H2O ΔH  =   [(-394  kj)   +  2(-286 kj) ] - [(-76 kJ)  +  2 (0)] = -890 kJ