RumusHitung.Com

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
H_p = entalpi produk
H_r = entalpi pereaksi atau reaktan

• Jika H_p > H_r , maka ΔH adalah positif (terjadi penyerapan kalor dari lingkungan ke sistem).
• Jika H_p < H_r , 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)
W_sistem = -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.