Diskusi 8 Perubahan Entalpi

Diskusi 8
Perubahan Entalpi

Materi Inisiasi 8

Silahkan anda kemukakan , apa yang dimaksud dengan :

1. Entalpi Pelarutan
2. Entalpi Pembentukkan
3. Entalpi Pembakaran

Jawaban :

ENTALPI MOLAR

Kita telah melihat bahwa entalpi reaksi bergantung pada jumlah zat yang bereaksi. Dalam pencatatan data termokimia, diperlukan cara tertentu yang mengaitkan jumlah kalor dengan jumlah zat yang terlibat. Untuk keperluan itulah didefinisikan Besaran Entalpi Molar. Entalpi Molar dikaitkan pula dengan jenis reaksinya, seperti reaksi pembentukan, peruraian, pembakaran, penetralan, peleburan, penguapan dan pelarutan .  Entalpi Molar dinyatakan dengan satuan kJ mol-1. Perlu diperhatikan bahwa kalor reaksi juga dipengaruhi kondisi pengukurannya, yaitu suhu dan tekanan. Umumnya data termokimia ditentukan pada kondisi 25°C, 1 atm. Perubahan entalpi reaksi yang ditentukan pada kondisi standar dinyatakan sebagai perubahan entalpi standar dan dinyatakan dengan lambang ∆H° atau ∆H298. Perubahan entalpi reaksi yang tidak merujuk kondisi pengukurannya dinyatakan dengan lambang AH saja.

Berbagai macam Entalpi Molar antara lain : Entalpi Pembentukan, Entalpi Pembakaran, Entalpi Pelarutan, Entalpi Penguraian, Entalpi Penetralan, Entalpi Peleburan, dan Entalpi Penguapan.

  

ENTALPI PEMBENTUKAN STANDAR ( ∆H_f° = Standart Enthalpy of Formation )

Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat langsung dari unsur – unsurnya disebut entalpi molar pembentukan atau entalpi pembentukan.  Jika pengukuran dilakukan pada keadaan standar (298 K,    1 atm) dan semua unsur – unsurnya dalam bentuk standar, maka perubahan entalpinya disebut entalpi pembentukan standar (∆H_f°). Bentuk standar dari suatu  unsur adalah bentuk yang paling stabil dari unsur itu pada keadaan standar (298 K, 1 atm). Untuk unsur yang mampunyai bentuk alotropi, bentuk standarnya ditetapkan berdasarkan pengertian tersebut. Misalnya, karbon yang dapat berbentuk intan, grafit, atau fulleren, bentuk standarnya adalah grafit, karena grafit adalah bentuk karbon yang lebih stabil pada 298 K, 1 atm.

Contoh memahami arti persamaan termokimia : 

Entalpi pembentukan etanol [ C₂H₅OH_(l) ]  adalah – 277,7 kJ mol^-1. Berarti, pembentukan 1 mol   ( = 46 gram) etanol dari unsur – unsurnya dalam bentuk standar, yaitu karbon (grafit), gas hydrogen, dan gas oksigen, yang diukur pada 298 K, 1 atm disertai pembebasan kalor sebanyak 277,7 kJ. 

Persamaan termokimianya adalah :

Contoh Soal :

Pada pembentukan 1 gram NaCl dibebaskan 7,024 kJ. Tentukanlah entalpi pembentukan dan tulislah persamaan termokimia reaksi pembentukan NaCl. (Ar Na = 23; Cl = 35,5)

Jawab :

Pada pembentukan 1 gram NaCl dibebaskan 7,024 kJ, berarti  entalpi  pembentukan  NaCl  =  

(- 7,024) kJ g^-1

Entalpi pembentukan harus dinyatakan dalam satuan kJ mol-1.

Massa molar NaCl = 58,5 g mol^-1

Jadi, entalpi pembentukan 1 gram NaCl :

= - 7,024 kJ g^-1 x 58,5 g mol^-1

= - 410,9 kJ mol^-1

Bentuk standar dari natrium adalah padatan, sedangkan klorin adalah gas diatomik. Maka, persamaan termokimia pembentukan NaCl adalah : 

Dua hal yang perlu diperhatikan berkaitan dengan entalpi pembentukan , yaitu :

1. Bahwa zat yang di bentuk adalah 1 mol.
2. Dibentuk dari unsurnya dalam bentuk standar
3. Pada umumnya, entalpi pembentukan senyawa bertanda negatif. Hal itu menunjukkan bahwa senyawa yang bersangkutan lebih stabil daripada unsur – unsurnya. 
4. Entalpi pembentukan unsur dalam bentuk standarnya, misalnya entalpi pembentukan grafit, ditetapkan sama dengan nol. 

Tabel nilai entalpi pembentukan dari berbagai zat serta persamaan termokimia reaksi pembentukannya.

Perhatikanlah dengan baik hubungan antara nilai entalpi pembentukan dengan persamaan termokimia reaksi pembentukannya, sehingga jika anda mengetahui nilai entalpi pembentukan suatu zat, anda dapat menuliskan persamaan termokimia yang sesuai.

Entalpi pembentukan standar adalah data termokimia yang sangat penting karena data tersebut dapat digunakan untuk menentukan berbagai entalpi reaksi. 

ENTALPI PEMBAKARAN STANDAR ( ∆Hc° = Standard Enthalpy of Combustion )

Reaksi suatu zat dengan oksigen disebut reaksi pembakaran. Zat yang mudah terbakar adalah unsur karbon, hydrogen, belerang, dan berbagai senyawa dari unsur tersebut. 

Pembakaran dikatakan sempurna jika :

1. Karbon (C) terbakar menjadi CO₂
2. Hidrogen (H) terbakar menjadi H₂O
3. Belerang (S) terbakar menjadi SO₂

Perubahan Entalpi pada pembakaran sempurna  1 mol suatu zat yang diukur pada 298 K, 1 atm disebut entalpi pembakaran standar. Dan dinyatakan dengan ∆H_c° (standard enthalpy of combustion). Entalpi pembakaran juga dinyatakan dalam kJ mol^-1. 

Harga entalpi pembakaran dari berbagai zat diberikan pada tabel di bawah ini :

Contoh Soal : 

Pembakaran bensin adalah suatu proses eksoterm. Apabila bensin dianggap terdiri atas isooktana C₈H₁₈ (sebenarnya isooktana hanyalah salah satu komponen bensin). Tentukanlah jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 1 liter bensin. Diketahui entalpi pembakaran isooktana adalah = - 5,460 kJ mol^-1 dan massa jenis isooktana = 0,7 kg L^-1  (Ar H = 1; C = 12)

Jawab :

Dalam hal ini telah diketahui entalpi pembakaran isooktana, yaitu -5,460 kJ mol^-1, maka yang diperlukan adalah menentukan jumlah mol isooktana dalam 1 liter bensin tersebut. 

Massa 1 liter bensin = 1 L x 0,7 kg = 700 gram

Jumlah mol isooktana

Jadi, kalor yang dibebaskan pada pembakaran 1 liter bensin adalah 

= 6,14 mol x 5,460 mol^-1  = 33524,4 kJ.

ENTALPI PELARUTAN STANDAR (∆Hs° = Standard Enthalpy of Solvation)

Perubahan Entalpi pelarutan standar adalah perubahan entalpi yang diperlukan atau dilepaskan ketika 1 mol zat melarut dalam suatu pelarut pada keadaan standar (298 K, 1 atm)

Dikenal dua macam Entalpi Pelarutan, yaitu:

1) Entalpi Pelarutan Integral 

Entalpi pelarutan integral adalah perubahan entalpi jika satu mol zat terlarut dilarutkan ke dalam n mol pelarut. Jika pelarut yang digunakan adalah air maka persamaan reaksi pelarutnya dituliskan sebagai berikut :

Persamaan tersebut menyatakan bahwa satu mol zat X dilarutkan ke dalam n mol air. 

Contoh beberapa Entalpi Pelarutan integral :

Pada pengenceran tak hingga, Entalpi Pelarutan Integral HCl dinyatakan sebagai :

2) Entalpi Pelarutan Diferensial

Jika sejumlah dn padatan murni i, dengan perubahan entalpi ∆H°i, di tambahkan ke dalam larutan yang memiliki perubahan entalpi ∆Hi (pada T dan P tetap) maka kalor yang diserapnya adalah :

No.	Materi	Type File	Link Download
1.	Inisiasi 8	Pdf	Link 1
2.	Diskusi 8	Pdf	Link 2