PERUBAHAN ENTALPI DAN APLIKASINYA

Entalpi : energi dalam yang tersimpan dalam suatu senyawa pada temperatur dan tekanan tertentu.

Entalpi dilambangkan dengan huruf H (terkadang dengan h). Kita dapat mengetahui perubahan entalpi pada suatu reaksi dengan:

ΔH = H_produk - H_reaktan

Dimana semuanya terdapat dalam satuan J atau kal.

Perubahan Entalpi: perubahan panas yang menyertai suatu reaksi kimia pada tekanan tertentu.

Macam-Macam Perubahan Entalpi:

1.      Perubahan Entalpi Pembentukan

´  Perubahan entalpi pembentukan (DHf) adalah besarnya perubahan entalpi pada reaksi pembentukan 1 mol suatu senyawa dari unsur-unsurnya.

´  Dalam hal ini DHf digunakan untuk senyawa, harga DHf untuk unsur-unsur bebas adalah nol.

´  Contoh  :
Bila diketahui reaksi sebagai berikut:
2H2 (g) + O2 (g) ® 2H2O (l) DH = -571,7 kJ
maka:
(1) Kalor reaksi = -571,7 kJ
(2) Kalor pembentukan H2O = kJ
karena pada reaksi terbentuk 2 molekul H2O maka:
DHf H2O = kJ = -285,85 kJ mol-1
(3) Reaksi pembentukan H2O adalah reaksi eksoterm.

´  Contoh 2 :
Bila DHf C3H8 = -24,8 kkal/mol
(1) Tulis persamaan reaksi termokimianya !
(2) Berapa kkal kalor dibebaskan jika pada reaksi terbentuk 2,2 gram C3H8? (Ar C = 12, H = 1)
Jawab :
(1) DHf C3H8 = -24,8 kkal/mol, berarti jika 1 mol C3H8 (koefisien = 1) terbentuk dari unsur C dan unsur H2 perubahan entalpinya – 24,8 kkal.
ditulis :
3C + 4H2 ® C3H8 DH = -24,8 kkal

(2) Untuk membentuk 1 mol C3H8 DH = -24,8 kkal
maka untuk membentuk 2,2 gram = mol berarti
DHf C3H8 = x (-24,8) kkal
DHf C3H8 = 0,05 x (-24,8) kkal
= -1,24 kkal

2.      Perubahan Entalpi Penguraian

Perubahan entalpi penguraian (DHd) adalah besarnya perubahan entalpi pada penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsur pembentuknya.

Marquis de Laplace merumuskan, bahwa jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya sama dengan jumlah kalor yang diperlukan pada penguraian senyawa tersebut menjadi unsur-unsurnya. Hukum Marquis de Laplace berlaku untuk semua reaksi.

´  Contoh :
A + B ® C + D DH = + x kkal
Perubahan entalpi berharga positif (+) artinya reaksi berlangsung endoterm atau sistem membutuhkan kalor.
C + D ® A + B DH = – x kkal
Perubahan entalpi berharga negatif (-) artinya reaksi berlangsung eksoterm atau sistem melepas kalor.
Jadi, reaksi pembentukan H2O (l) ditulis sebagai berikut:
2H2 (g) + O2 (g) ® 2H2O (l) DH = + 571,7 kJ

´  Jadi, reaksi pembentukan H2O (l) ditulis sebagai berikut:
2H2 (g) + O2 (g) ® 2H2O (l) DH = + 571,7 kJ

´  reaksi penguraian air dapat ditulis:
2H2O (l) ® 2H2 (g) + O2 (g) DH = – 571,7 kJ
Jadi, pada dasarnya perubahan entalpi peruraian merupakan kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan karena merupakan kebalikan maka harganya pun akan berlawanan tandanya.

3.      Perubahan Entalpi Pembakaran

Perubahan entalpi pembakaran (DHc) adalah besarnya perubahan entalpi yang terbentuk jika 1 mol senyawa dibakar (+O2) menjadi oksidanya.

Entalpi pembakaran juga dinyatakan dalam kJ mol-1

´  Contoh :
4 gram gas metana (CH4) direaksikan dengan oksigen menurut reaksi:
CH4 (g) + 2 O2 (g) ® CO2 (g) + 2H2O (l)
Pada reaksi tersebut dibebaskan kalor sebesar 240 kJ
Tentukan pembakaran metana !
Jawab:
Dibebaskan kalor, artinya reaksi eksoterm atau DH bertanda negatif.
4 gram CH4, maka mol CH4 = = = 0,25 mol
Jadi, untuk 0,25 mol, DH = -240 kJ
DH pembakaran metana adalah perubahan entalpi untuk 1 mol metana.
Maka untuk 1 mol CH4, DH = x (-240) kJ
= -960 kJ
Jadi, DHc CH4 = -960 kJ/mol

4.      Perubahan Entalpi Netralisasi

Perubahan entalpi netralisasi (DHn) adalah perubahan entalpi yang menyertai pembentukan 1 mol H2O dari reaksi asam basa.

Contoh :
2NaOH + H2SO4 ® Na2SO4 + 2H2O DH = -200 kJ
Maka:
(1) DH reaksi = -200 kJ
(2) DHn NaOH = = -100 kJ/mol
(3) DHn H2SO4 = -200 kJ/mol

APLIKASI PERUBAHAN ENTALPI

´  Contoh yang bisa diamati dalam kehidupan sehari-hari adalahbeberapa reaksi kimia yang menyebabkan perubahan suhu.Perubahan suhu berati ada perubahan energi kalor. Misalnya padapencampuran air dengan kapur yang menyebabkan air jadihangat, berarti reaksi itu mengeluarkan (kebalikan dari menyerap)energi.

´  Aplikasi pemilihan komponen pada kulkas atau AC,karena rusak pada bagian kompresir, evaporator dan kondensor.Maka dengan data-data entalpi, kita bisa melakukan pemilihanspesifikasi sendiri.