Perubahan entalpi yang menyertai pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya pada keadaan standar.
Reaksi:
½ N2(g)
+ 3/2 H2(g) Ã NH3(g) ∆Hfo = -46,1 kJmol-1
2. Perubahan Entalpi Pembakaran Standar (∆Hco)
Perubahan entalpi yang menyertai reaksi pembakaran sempurna 1 mol zat pada keadaan standar.
Reaksi:
Mg(s) + ½ O2(g)
à MgO(s) ∆Hco = -601,7 kJmol-1
3. Perubahan Entalpi Penguraian Standar (∆Hdo)
Perubahan entalpi yang menyertai penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya pada keadaan standar. Perubahan entalpi penguraian kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan standar, sesuai dengan hukum Laplace.
Perubahan energi atau kalor dalam reaksi kimia dipelajari dalam cabang ilmu kimia yang disebut termokimia.
Hukum kekekalan energi Energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, tetapi hanya dapat berubah bentuk dari suatu bentuk energi ke bentuk energi lain.
Interaksi Sistem dan Lingkungan
Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem digolongkan menjadi tiga jenis, yaitu: Sistem Terbuka, Tertutup, dan Terisolasi.
Sistem Terbuka Sistem yang memungkinkan terjadinya perpindahan energi dan materi antara sistem dengan lingkungan. Contoh: reaksi pemanasan kalium karbonat dalam gelas beker.
Sistem Tertutup Terjadi perpindahan energi antara sistem dengan lingkungan, tetapi tidak terjadi perpindahan materi. Contoh: reaksi antara batu kapur dengan air dalam Erlenmeyer tertutup.
Sistem Terisolasi Sistem yang tidak memungkinkan terjadinya perpindahan energi maupun materi antara sistem dengan lingkungan. Contoh: reaksi dalam kalorimeter bom dan air panas dalam termos.
Entalpi (H) dan Perubahan Entalpi (delta H)
Entalpi adalah kalor yang dilepaskan atau diserap oleh sistem pada tekanan tetap.
Perubahan entalpi adalah suatu fungsi keadaan yaitu hanya bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir sistem.
Rumus: delta H = delta H akhir - delta H awal delta H = delta H produk - delta H pereaksi
Reaksi Eksoterm dan Endoterm
Berdasarkan perpindahan kalor antara sistem dengan lingkungan, reaksi termokimia terbagi menjadi dua, yaitu eksoterm dan endoterm.
Reaksi Eksoterm
Nilai entalpi zat yang bereaksi (pereaksi) lebih besar dari entalpi hasil reaksi (produk) sehingga terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan. Akibatnya suhu lingkungan lebih tinggi daripada suhu sistem (pelepasan kalor ke lingkungan).
C6H12O6(s)
à 2C2H5OH(l) +
2CO2(g) delta H = -118 kJ
Diagram tingkat energi reaksi eksoterm
Nilai perubahan entalpi bertanda negatif menunjukkan reaksi tersebut melepaskan kalor ke lingkungan
Reaksi Endoterm Besar entalpi zat yang bereaksi (pereaksi) lebih kecil daripada entalpi zat hasil reaksi (produk) sehingga terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke dalam sistem.
Terjadi penurunan suhu.
Contoh reaksi endoterm 1) Proses fotosintesis pada tumbuhan memerlukan energi matahari
Nilai perubahan entalpi bertanda positif, menunjukkan reaksi pembentukan menyerap kalor dari lingkungan.
Persamaan Termokimia
Adalah persamaan reaksi kimia yang penulisannya disertai dengan perubahan entalpi (delta H) reaksi.
Besar perubahan entalpi bergantung pada perbandingan koefisien reaksinya. Koefisien reaksi kimia menunjukkan perbandingan jumlah mol pereaksi dan produk yang terlibat dalam reaksi kimia.
Satuan perubahan entalpi reaksi adalah kilojoule (kJ) dan satuan perubahan entalpi molarnya adalah kJmol-1
Perhatikan reaksi di bawah ini
H2(g)
+ ½ O2(g) Ã H2O(l) delta H = -285,85 kJmol-1
Perubahan entalpi (delta H) pembentukan air adalah -285,85 kJmol-1, artinya untuk membentuk satu mol air dari unsur-unsurnya dilepaskan kalor sebesar 285,85 kJ.
Satuan kJmol-1 dalam persamaan termokimia hanya digunakan untuk menunjukkan jumlah energi yang diserap atau dilepaskan satu mol pereaksi atau produk yang terlibat dalam reaksi kimia.
Aturan Penulisan Persamaan Termokimia
Ditulis dengan menyertakan perubahan entalpi (delta H) dan fase senyawa atau unsur seperti gas (g), padat (s), cairan murni (l), dan larutan (aq)
Apabila arah reaksi kimia dibalik, besar delta H sama, tetapi tanda berubah (positif menjadi negatif, dan sebaliknya)
Apabila koefisien dikalikan dengan faktor pengali a, maka perubahan enatalpi juga dikalikan.
