Perubahan Entalpi (Pembentukan, Pembakaran, Peruraian Standar dan Contohnya)

Perubahan Entalpi – Untuk perubahan entalpi dibedakan menjadi tiga secara umum yaitu pembentukan standar, pembakaran standar, dan peruraian standar. Entalpi merupakan besaran fisis yang nilainya dipengaruhi oleh jumlah dan wujud zat, serta dipengaruhi oleh lingkungan (suhu dan tekanan).

Pengukuran entalpi pada suhu dan tekanan yang berbeda akan menghasilkan nilai entalpi yang berbeda. Oleh karena itu, disepakati suatu keadaan standar, yaitu pada suhu 298 K dan tekanan 1 atm. Jadi, perubahan entalpi standar adalah perubahan entalpi yang diukur pada 298 K dan tekanan 1 atm. Perubahan entalpi standar dibedakan berdasarkan jenis reaksi atau prosesnya.

1. Perubahan Entalpi Pembentukan Standar (ΔHfθ)

Perubahan entalpi pembentukan standar (Standard Enthalpy of Formation) adalah perubahan entalpi yang terjadi pada pembentukan 1 mol suatu senyawa dari unsur-unsurnya yang palingn stabil pada keadaan standar. Satuan perubahan entalpi pembentukan standar menurut Sistem Internasional (SI) adalah kilojoule per mol (kJ mol-1).
Perubahan Entalpi
Perubahan Entalpi - Pada reaksi pembentukan uap air dilepaskan kalor sebesar 241,818 satuan kalor
Lambangnya adalah ΔHfθ atau ΔfHθ. Lambang theta superskrip pada simbol di atas mengindikasikan bahwa proses ini hanya berlaku hanya pada kondisi standar saja. Kondisi yang dimaksud antara lain:
  • Untuk gas: kondisi standar untuk gas adalah tekanan tepat 1 bar
  • Untuk substansi pada sebuah larutan: konsentrasinya tepat 1 M pada tekanan 1 bar
  • Untuk substansi murni pada kondisi terkondensasi (cairan atau padatan): cairan atau padatan murni pada tekanan 1 bar
  • Untuk elemen kimia: dalam bentuk ketika elemen tersebut paling stabil dengan tekanan 1 bar dan suhu spesifik tertentu. (Biasanya 25 derajat Celsius atau 298.15 K). Satu pengecualian adalah fosforus: paling stabil dengan tekanan 1 bar adalah fosforus hitam, sedangkan fosforus putih dianggap sebagai referensi yang entalpi pembentukan standarnya nol.

Contoh:
Perubahan entalpi pembentukan standar dari kristal amonium klorida adalah -314,4 kJ mol-1. Persamaan termokimia dari pernyataan tersebut adalah:
½ N2(g) + 2H2(g) + ½ Cl2(g) → NH4Cl(s)    ΔHfθ = -314,4 kJ mol-1
Catatan: Nilai perubahan entalpi pembentukan standar (ΔHfθ) unsur adalah nol, seperti N2, H2, dan Cl2.

2. Perubahan Entalpi Pembakaran Standar (ΔHcθ)

Perubahan entalpi pembakaran standar (Standard Enthalpy ogf Combustion) adalah perubahan entalpi yang terjadi pada pembakaran 1 mol suatu zat secara sempurna.Pembakaran merupakan reaksi suatu zat dengan oksigen, contohnya:
C(s) + O2(g) → CO2(g)
H2(g) + ½ O2(g) → H2O(g)
S(s) + O2(g) → SO2(g)
N2(g) + O2(g) → 2NO(g)
Contoh soal
1. Nilai perubahan entalpi pembakaran standar (ΔHcθ) metanol (CH3OH) adalah -638,5 kJ/mol. Tuliskan persamaan termokimianya!
Jawab:
CH3OH(l) + 3/2 O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)   ∆H = -638,5 kJ

2. Jika diketahui ΔHcθ C = -393,5 kJ mol-1, berapa kalor yang terjadi pada pembakaran 1 kg arang, jika dianggap bahwa arang mengandung 48% karbon dan Ar C =12?
Jawab:
Diketahui:
ΔHcθ C   = -393,5 kJ mol-1
Massa C = (48/100) x 1.000 gram
                = 480 gram
Ditanya: q ?
Penyelesaian:
Pada pembakaran 1 mol karbon dibebaskan kalor 393,5 kJ maka pada pembakaran (480 g / 12 g/mol) karbon dihasilkan kalor sebanyak:
∆H = (480 g / 12 g/mol ) x 393,5 kJ/mol = 15.740 kJ

3. Perubahan Entalpi Peruraian Standar (ΔHdθ)

Perubahan entalpi peruraian standar (Standard Enthalpy of Decomposition) adalah perubahan entalpi yang terjadi pada peruraian 1 mol suatu senyawa menjadi unsur-unsurnya yang paling stabil pada keadaan standar. Pada dasarnya, perubahan entalpi perubahan entalpi standar merupakan kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan standar, makan nilainya akan berlawanan tandanya.

Contoh:
Jika ΔHfθ H2O(g) = -240kJ mol-1, maka ∆Hd H2O = +240 kJ mol-1 dan persamaan termokimianya adalah:
H2O(l) → H2(g) + ½ O2(g)  ∆H = +240 kJ
Demikian penjelasan untuk share materi Kimia kali ini. Semoga penjelasan di atas yang disertai dengan contoh soal dan penyelesaiannya dapat dengan mudah bagi sahabat untuk memahaminya. - Rumus Kimia

Sumber: Wikipedia Indonesia & Kimia Dasar

Bagikan ke :

Facebook Google+ Twitter