Perubahan Entalpi, Reaksi Eksoterm dan Endoterm

Senin, Januari 26, 2015

Bagikan :

Tweet

·         Pada kondisi tekanan tetap  panas yang diserap atau diterima sistem disebut dengan entalpi. 

·         Kita tak dapat mengukur entalpi secara langsung, tetapi yang diukur adalah perubahan entalpi (ΔH).

·         Perubahan entalpi adalah banyaknya kalor yang dilepaskan atau yang diserap oleh sistem pada tekanan tetap.

ΔH=q_p

·         Untuk reaksi  yang melibatkan larutan air, panas jenis larutan akan mendekati panas jenis air 4.18 J g^-1 K^-1)

·         Panas yang terukur akan sama dengan panas yang diserap atau yang terlepas dari reaksi yang terjadi dalam kalorimeter.

·         Besar kalor yang terukur pada kalorimeter dapat dihitung melalui persamaan : q = m c Dt    atau       q = C Dt dengan     q  = kalor(J)                 m  = massa(g)         c  = kalor jenis(J g -1K-1 )       Dt = perubahan suhu (K)           C = kapasitas kalor (J K-1) ·         Hal ini dapat dilakukan karena pada tekanan tetap q = DH

Contoh :

50 ml larutan NaOH 2M(0,1 mol) dimasukkan kedalam bejana plastik, ternyata termometer menunjukkan suhu 25°C, kemudian dimasukkan 50 ml larutan HCl 2M(0,1 mol), sambil dikocok termometer ternyata menunjukan suhu akhir 38,7°C.  Jika massa jenis air = 1 gr/ml.  Berapakah perubahan entalpi penetralannya ?

Jawab :

Perubahan suhu(Dt ) = t₂  -  t₁ = 38,7°C  - 25°C  =  13,7°C

Massa jenis air  = 1 gr/ml

V larutan             =  V lar. NaOH  + V lar. HCl  =  50 ml  +  50 ml   =  100ml

massa total (m)   =  100 ml(1 gr/ml) =  100 gram

c  = kalor jenis air = 4,2 J×gr^-1°C^-1

Q = m·c·Dt   = 100 gram x 4,2 J×gr^-1°C^-1 x 13,7°C     = 5754 joule = 5,754 kj

jumlah mol dalam reaksi ini adalah 0,1 mol, maka DH_n untuk 1 mol:

                   

·         Reaksi kimia ketika terjadi dalam suatu wadah yang terbuka, pada umumnya akan mengalami pertambahan energi atau kehilangan energi dalam bentuk panas.

·          Reaksi eksoterm adalah reaksi yang disertai dengan pelepasan energi/panas ke lingkungan.  Contoh :  Pada reaksi antara soda api (NaOH) dan asam lambung (HCl), kalau kita pegang wadah reaksinya akan terasa panas.

·         Reaksi endoterm adalah reaksi yang disertai dengan penyerapan kalor/panas dari lingkungan. Contoh, pada reaksi antara Barium oksida dan Ammonium klorida kalau kita pegang wadah akan terasa dingin, karena adanya aliran kalor dari lingkungan ke sistem.

·         Perubahan entalpi (DH), menunjukkan selisih antara entalpi sistem sebelum reaksi dan setelah reaksi berlangsung.

DH = H_akhir – H_awal

 

·         Jika sistem memiliki entalpi yang lebih besar pada akhir reaksi, akan menyerap panas dari lingkungan, reaksinya merupakan reaksi endoterm, sehingga pada reaksi endoterm     H_akhir > H_awal  dan DH positif(DH = +)

·         Jika sistem memiliki entalpi yang lebih rendah pada akhir reaksi, sehingga melepaskan panas ke lingkungan selama reaksi, maka pada reaksi eksoterm H_akhir>H_awal  dan DH bernilai negatif (DH = -).

·         Kita juga dapat menggambarkan DH untuk reaksi dengan membandingkan entalpi untuk hasil reaksi dan sebelum bereaksi:

DH = H_{(hasil reaksi)} - H_(pereaksi)

·         Perubahan entalpi yang yang berhubungan dengan reaksi disebut entalpi reaksi (DH reaksi).

·         Biasanya nilai DH_reaksi, dituliskan pada reaksi yang sudah disetarakan seperti:

·         Entalpi relatif zat hasil reaksi dan pereaksi dapat juga ditunjukan dalam diagram energi:

Contoh:

Berdasarkan diagram disamping, tentukan berapa panas yang dihasilkan jika kita mereaksikan 11,2 liter gas hidrogen pada keadaan STP Jawab :  Pada diagram tampak, reaksi : pada keadaan STP 1 mol =  22,4 liter, maka : Sehingga :

Tag : Materi Kimia kelas XI