RumusHitung.com – Halo guys apa kabar, semoga masih semangat belajar yaa… Kali ini rumushitung akan mengajak kalian untuk membahas pelajaran kimia mengenai entalpi dan perubahan entalpi. Materi ini telah dibahas sejak kelas 11 SMA. Langsung saja mulai pembahasannya.
Entalpi
Entalpi dilambangkan sebagai H adalah sistem pada tekanan tetap yang mempunyai jumlah energi. Entalpi biasa dirumuskan sebagai jumlah energi dari nilai sistem (E) dan kerja (W). Secara sistematis, dirumuskan sebagai :
Keterangan :
H = Entalpi
E = energi (joule)
W = kerja sistem (joule)
W = P x V
V = volume (liter)
Perubahan Entalpi
Dari hukum kekekalan energi telah mengetahui bahwa energi tidak bisa dimusnahkan ataupun diciptakan, namun bisa diubah dari bentuk energi satu menjadi energi lainnya. Nilai energi suatu materi tidak bisa diukur, tetapi yang bisa diukur hanya perubahan energi (ΔE). Begitu juga dengan entalpi, entalpi tidak bisa diukur, tetapi hanya bisa mengukur perubahan entalpi (ΔH).
Keterangan :
ΔH = perubahan entalpi
Hp = entalpi produk
Hr = entalpi pereaksi atau reaktan
- Jika Hp > Hr , maka ΔH adalah positif (terjadi penyerapan kalor dari lingkungan ke sistem).
- Jika Hp < Hr , maka ΔH adalah negatif (terjadi pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan).
Secara matematis, ΔH dirumuskan seperti :
H = E + W ________(1)
Pada tekanan tetap :
ΔH = ΔE + PΔV ____(2)
ΔE = q + W ________(3)
Wsistem = -PΔV ______(4)
Substitusi pada persamaan 3 dan 4 ke persamaan 2 :
H = ΔE + PΔV
H = (q + W) + PΔV
H = (q – PΔV) + PΔV
H = q
Bisa disimpulkan bahwa, pada tekanan tetap, perubahan entalpi (ΔH) sama dengan kalor (q) yang dilepas atau diserap.
Macam-Macam Reaksi Kimia
Berdasarkan kalor yang diserap/dibebaskan, ada beberapa macam reaksi kimia :
- Reaksi endoterm, reaksi kimia yang menyerap kalor.
Contoh :
Reaksi penguraian ikatan pada molekul unsur H2 :
Reaksi endoterm untuk ΔH positif - Reaksi eksoterm, reaksi kimia yang membebaskan kalor.
Contoh :
Reaksi pembentukan ikatan molekul unsur H2 :
Reaksi ekstorm untuk ΔH negatif
Contoh Soal
Jika diketahui ΔH pembentukan NH3 = -48 kJ/mol, tentukan entalpi reaksi dari 2NH3(g) → N2(g) + 3H2(g)
Penyelesaian :
Diketahui ΔH NH3 = -48 kJ/mol pembentukan dengan persamaan reaksi :
1/2N2(g) + 3/2H2(g) → NH3(g) ΔH = -48kJ/mol
Untuk menentukan entalpi reaksi 2NH3(g) → N2(g) + 3H2(g), tinggal membalikkan reaksi pembentukan di atas, maka akan menjadi reaksi penguraian NH3, dan ΔH NH3 = +48 kJ/mol (menjadi positif karena mengalami penguraian)
NH3(g) → 1/2N2(g) + 3/2H2(g) ΔH = +48 kJ/mol
Sesuai pertanyaan, reaksi dikalikan 2 :
NH3(g) → 1/2N2(g) + 3/2H2(g) ΔH = +48 kJ/mol
2NH3(g) → N2(g) + 3H2(g) ΔH = 2(+48) kJ/mol
2NH3(g) → N2(g) + 3H2(g) ΔH = +96 kJ/mol
Jadi, entalpi reaksi atau ΔH adalah +96 kJ/mol
Diagram Entalpi (Diagram Tingkat Energi)
Contoh Reaksi Kimia dalam Kehidupan
Dalam kehidupan, tumbuhan selalu berfotosintesis. Dalam hal ini reaksi fotosintesis dikatakan sebagai reaksi endoterm karena menyerap energi sebesar 2.820 kJ/mol.
Reaksi yang terjadi :
6CO2(g) + 6H2O(l) → C6H12O6(s) + 6O2(g) ΔH = +2.820 kJ/mol
Energi diserap dari cahaya matahari oleh klorofil yang dipakai membentuk glukosa. Glukosa berperan sebagai cadangan energi, kemudian akan melepaskan energi dengan membalik reaksi seperti di atas. Beberapa energi yang dilepas akan timbul pada molekul sebagai ATP atau adenosine triphosphat yang merupakan bahan bakar yang dipakai untuk banyak reaksi pada kehidupan sel-sel termasuk protein sistesis dan pergerakan otot-otot. Fotosintesis sebagai sumber energi murni pada bahan bakar fosil.
Demikian pembahasan kali ini mengenai entalpi dan perubahan entalpi, semoga bermanfaat. Sekian terima kasih.
Leave a Reply