Penentuan Perubahan Entalpi Dan Hukum Hess


Menurut hukum Hess, karena entalpi adalah fungsi keadaan, perubahan entalpi dari suatu reaksi kimia adalah sama, walaupun langkah-langkah yang digunakan untuk memperoleh produk berbeda. Dengan kata lain, hanya keadaan awal dan akhir yang berpengaruh terhadap perubahan entalpi, bukan langkah-langkah yang dilakukan untuk mencapainya.

Hal ini menyebabkan perubahan entalpi suatu reaksi dapat dihitung sekalipun tidak dapat diukur secara langsung. Caranya adalah dengan melakukan operasi aritmatika pada beberapa persamaan reaksi yang perubahan entalpinya diketahui. Persamaan-persamaan reaksi tersebut diatur sedemikian rupa sehingga penjumlahan semua persamaan akan menghasilkan reaksi yang kita inginkan. Jika suatu persamaan reaksi dikalikan (atau dibagi) dengan suatu angka, perubahan entalpinya juga harus dikali (dibagi). Jika persamaan itu dibalik, maka tanda perubahan entalpi harus dibalik pula (yaitu menjadi ΔH).

Selain itu, dengan menggunakan hukum Hess, nilai ΔH juga dapat diketahui dengan pengurangan entalpi pembentukan produk-produk dikurangi entalpi pembentukan reaktan. Secara matematis

\Delta H^\theta = \Sigma(\Delta H_{f~produk}^\theta ) - \Sigma(\Delta H_{f~reaktan}^\theta).

Untuk reaksi-reaksi lainnya secara umum

\Delta H^\theta = \Sigma(\Delta H_{products}^\theta ) - \Sigma(\Delta H_{reactants}^\theta).

Kegunaan

Hukum Hess menyatakan bahwa perubahan entalpi keseluruhan dari suatu proses hanya tergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi, dan tidak tergantung kepada rute atau langkah-langkah diantaranya. Dengan mengetahui ΔHf (perubahan entalpi pembentukan) dari reaktan dan produknya, dapat diramalkan perubahan entalpi reaksi apapun, dengan rumus

ΔH=ΔHfP-ΔH fR

Perubahan entalpi suatu reaksi juga dapat diramalkan dari perubahan entalpi pembakaran reaktan dan produk, dengan rumus

ΔH=-ΔHcP+ΔHcR

Contoh umum

Contoh tabel yang digunakan untuk menerapkan hukum Hess

Zat ΔHfɵ /KJ.mol-1
CH4 (g) -75
O2 (g) 0
CO2 (g) -394
H2O (l) -286

Dengan menggunakan data entalpi pembentukan di atas dapat diketahui perubahan entalpi untuk reaksi-reaksi dibawah ini:

CH4(g)+2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)
ΔHcɵ+-75+0=-394+2x-286
ΔHcɵ-75=-966
ΔHcɵ=-891KJ.mol-1

Contoh lainnya

Jika diketahui:

  • B2O3(s) + 3H2O(g) → 3O2(g) + B2H6(g) ΔH = +2035 kJ
  • H2O(l) → H2O(g) ΔH = +44 kJ
  • H2(g) + (1/2)O2(g) → H2O(l) ΔH = -286 kJ
  • 2B(s) + 3H*2B(s) + (3/2)O2(g) → B2O3(s)

Persamaan-persamaan reaksi di atas (berikut perubahan entalpinya) dikalikan dan/atau dibalik sedemikian rupa:

  • B2H6(g) + 3O2(g) → B2O3(s) + 3H2O(g) ΔH = -2035 kJ
  • 3H2O(g) → 3H2O(l) ΔH = -132 kJ
  • 3H2O(l) → 3H2(g) + (3/2)O2(g) ΔH = +858 kJ
  • 2B(s) + 3H2(g) → B2H6(g) ΔH = +36 kJ

Sehingga penjumlahan persamaan-persamaan di atas akan menghasilkan

  • 2B(s) + (3/2)O2(g) → B2O3(s) ΔH = -1273 kJ

Konsep dari hukum Hess juga dapat diperluas untuk menghitung perubahan fungsi keadaan lainnya, seperti entropi dan energi bebas. Kedua aplikasi ini amat berguna karena besaran-besaran tersebut sulit atau tidak bisa diukur secara langsung, sehingga perhitungan dengan hukum Hess digunakan sebagai salah satu cara menentukannya.

Untuk perubahan entropi:

  • ΔSo = Σ(ΔSfoproduk) – Σ(ΔSforeaktan)
  • ΔS = Σ(ΔSoproduk) – Σ(ΔSoreaktan).

Untuk perubahan energi bebas:

  • ΔGo = Σ(ΔGfoproduk) – Σ(ΔGforeaktan)
  • ΔG = Σ(ΔGoproduk) – Σ(ΔGoreaktan).

PENENTUAN PERUBAHAN ENTALPI

Untuk menentukan perubahan entalpi pada suatu reaksi kimia biasanya digunakan alat seperti kalorimeter, termometer dan sebagainya yang mungkin lebih sensitif.

Perhitungan : DH reaksi = S DHfo produk – S DHfo reaktan

HUKUM HESS

“Jumlah panas yang dibutuhkan atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia tidak tergantung pada jalannya reaksi tetapi ditentukan oleh keadaan awal dan akhir.”

Contoh:
C(s) + O2(g)     ®   CO2(g)     ; DH = x kJ     ®   1 tahap
C(s) + 1/2 02(g)     ®   CO(g)     ; DH = y kJ     ®   2 tahap
CO(g) + 1/2 O2(g)     ®   CO2(g)     ; DH = z kJ
———————————————————— +
C(s) + O2(g)     ®   CO2(g)     ; DH = y + z kJ

Menurut Hukum Hess : x = y + z

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

Iklan

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