Energi dan ikatan kimia


Para kimiawan telah mengembangkan metode untuk mempelajari spesies antara yang sangat reaktif, yaitu spesies yang ikatannya telah pecah dan belum tersusun kembali. Sebagai contoh, atom hidrogen dapat diambil dari molekul metana,

rm119

Dengan  meninggalkan  dua  fragmen,  yang  keduanya  tidak mempunyai  struktur  elektron  valensi  yang  stabil  dalam  gambaran elektron-titik  Lewis.  Keduanya  akan  terus  bereaksi  secara  tepat dengan molekul atau fragmen lainnya, lalu mebentuk hasil reaksi yang stabil.  Namun  demikian,  selama  keberadaan  singkat  spesies  reaktif tersebut, banyak sifatnya dapat diukur.

Suatu kuantitas penting yang diukur adalah perubahan entalpi ketika suatu ikatan pecah dalam fasa gas yang disebut entalpi ikatan. Entalpi  ini  selalu  positif  sebab  kalor  harus  diberikan  ke  dalam kumpulan moleku-molekul yang stabil untuk memecahkan ikatannya. Sebagai contoh, entalpi ikatan untuk C-H dalam metana adalah  438 kJmol-1, perubahan entalpi standar yang diukur untuk reaksi :

rm215

Dimana  satu  mol  ikatan  C-H  dipecah,  satu  untuk  setiap  molekul metana.  Entalpi  ikatan  agak  berbeda  sari  satu  senyawa  senyawa lainnya.

Contoh soal reaksi endoterm dan eksoterm:

rm312

Persamaan di atas dapat diubah sebagai berikut :

rm411

Jika  ΔH  =  –  ,  reaksi  yang  terjadi  adalah  reaksi  ekroterm  (melepas kalori). Pada pembentukan 1 mol H2O(g), terjadi pelepasan panas sebesar 242 kJ.

rm58

Pada pembentukan 2 mol H2O (g), ΔH = -484 kJ.

rm67

Maka ΔH reaksinya sebagai berikut

ta

Tips :

Posisi  Unsur-unsur  harus  bersesuaian  (arah  reaksi  dibalik  jika  tidak sesuai sehingga ΔH berubah tanda)

Koefisien reaksi harus sebanding dengan besar ΔH

Hasil akhir harus sesuai dengan reaksi yang terjadi Sehingga :

Reaksi ke-1 dikalikan 4 (4CO2(g))

Reaksi ke-2 dikalikan 2 (4H2O(l))

Arah reaksi ketiga dibalik

rm75

rm84

Contoh energi ikatan :

Entalpi pembentukan NH3 adalah -46 kJ. Jika energi ikatan H-H = 436 kJ, energi ikatan N-H = 390 kJ, berapakah energi ikatan N ≡  N ?

Penyelesaian :

rm92

rm102

Jadi energi ikatan N ≡ N sebagai berikut = – 92 + 2340 – 1308 kJ = 940 kJ.

Contoh Entalpi pembakaran :

Entalpi pembakaran C2H2 adalah -1300 kJ dapat dituliskan sebagai berikut :

rm1110

Jawab:

Ada 4 tahapan reaksi

rm121

Tahap reaksi 1,2 dan 3 diatur letaknya (kiri/kanan) dan koefisiennya dicocokkan  (dikalikan dengan suatu bilangan) agar jika dijumlahkan hasilnya menjadi tahap reaksi 4.

rm131

rm141

Diagram SiklusDiagram Siklus
Diagram Tingkat EnergiDiagram Tingkat Energi

2. Diketahui :

rm151

rm161

3. Diketahui tahap reaksi berikut :

rm171

Buatlah diagram siklus dan diagram tingkat energinya!!!

akhir

Reaksi kimia merupakan proses pemutusan dan pembentukan ikatan. Proses ini selalu disertai perubahan energi. Energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan kimia, sehingga membentuk radikal-radikal bebas disebut energi ikatan. Untuk molekul kompleks, energi yang dibutuhkan untuk memecah molekul itu sehingga membentuk atom-atom bebas disebut energi atomisasi.

Harga energi atomisasi ini merupakan jumlah energi ikatan atom-atom dalam molekul tersebut. Untuk molekul kovalen yang terdiri dari dua atom seperti H2, 02, N2 atau HI yang mempunyai satu ikatan maka energi atomisasi sama dengan energi ikatan Energi atomisasi suatu senyawa dapat ditentukan dengan cara pertolongan entalpi pembentukan senyawa tersebut. Secara matematis hal tersebut dapat dijabarkan dengan persamaan :
DH reaksi     = S energi pemutusan ikatan     – S energi pembentukan ikatan
= S energi ikatan di kiri     – S energi ikatan di kanan

Contoh:

Diketahui :

energi ikatan

C – H = 414,5 kJ/Mol
C = C = 612,4 kJ/mol
C – C = 346,9 kJ/mol
H – H = 436,8 kJ/mol

Ditanya:

DH reaksi = C2H4(g) + H2(g) ®   C2H6(g)

DH reaksi      = Jumlah energi pemutusan ikatan – Jumlah energi pembentukan ikatan
= (4(C-H) + (C=C) + (H-H)) – (6(C-H) + (C-C))
= ((C=C) + (H-H)) – (2(C-H) + (C-C))
= (612.4 + 436.8) – (2 x 414.5 + 346.9)
= – 126,7 kJ

Download Latihan Soal KIMIA UN SMA 2010 – IPA

download soal UN kimia SMA

DOWNLOAD SOAL INTERNATIONAL CHEMISTRY OLYMPIAD (IChO)

DOWNLOAD SOAL kimia  UAN/UAS/EBTANAS

DOWNLOAD APLIKASI KIMIA

Download soal olimpiade kimia

Tinggalkan Balasan

Please log in using one of these methods to post your comment:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s