ke dalam kalorimeter dimasukkan 100 ml air dan 2,14 gram NH4Cl, ternyata suhu larutan turun dari 27 derajat Celcius menjadi 23,5 derajat Celcius. jika kalor jenis air 4,18 J/g derajat Celcius, deltaH pelarutan adalah ΔH = 36,575 kJ/mol (A)

Pembahasan

Persamaan Termokimia

Persamaan termokimia adalah persamaan reaksi yang menyertakan besarnya perubahan entalpinya (ΔH). Dalam penulisan persamaan termokimia disertakan pula jumlah mol zat yang bereaksi karena harus sesuai dengan stroikiometri reaksi yaitu jumlah mol zat sesuai dengan koefisien reaksinya.

• Persamaan termokimia harus dituliskan dalam persamaan reaksi yang sudah setara (ditunjukkan dari koefisien) dan fase zat.
• Menuliskan besarnya perubahan entalpinya (ΔH) di ruas kanan. Untuk reaksi endotem ΔH bernilai positif dan reaksi eksoterm ΔH bernilai negatif.
• Jika persamaan termokimia dikalikan dengan angka tertentu, maka besarnya ΔH juga harus dikalikan dengan angka tersebut.
• Jika persamaan termokimia dibalik, maka besarnya ΔH akan berubah tanda dari negatif menjadi positif atau dari positif menjadi negatif.

Penentuan Perubahan Entalpi (ΔH)

Untuk menentukan perubahan entalpi pada suatu reaksi kimia dapat dilakukan melalui eksperimen dengan menggunakan alat seperti kalorimeter, hukum Hess, dan energi ikatan.

1. Kalorimetri

Besarnya perubahan entalpi dapat ditentukan melalui percobaan dengan menggunakan alat kalorimeter untuk mengukur perubahan kalor yang diserap atau dilepaskan selama reaksi berlangsung. Proses pengukuran ini disebut kalorimetri.

q reaksi + q larutan = 0

q larutan = m x c x ΔT

q reaksi = - q larutan

q = perubahan kalor (J)

c = kalor jenis larutan (J/gram.K)

m = massa campuran (gram)

ΔT = T₂ – T₁ (Kelvin)

Dan

q kalorimeter = C x ΔT

dengan C = kapasitas kalor kalorimeter (J/K)

-(qlarutan + qkalrimeter) = qreaksi

2. Hukum Hess

1. Berdasarkan Entalpi (ΔH) dari Beberapa Reaksi yang Berhubungan

Menurut ahli kimia Hess pada tahun 1848 menyatakan bahwa perubahan entalpi tidak bergantung pada jalannya reaksi atau tahapan reaksi tetapi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi.

Dalam meghitung perubahan entalpi dengan hukum Hess yang harus diperhatikan adalah :

1. Posisi reaktan dan produk yang posisinya  harus sama dengan yang ditanyakan, jika posisi belum sama maka reaksi dapat dibalik. Jangan lupa tanda perubahan entalpi juga harus dibalik.

2. Koefisien reaksi yang diketahui juga harus sama dengan yang ditanyakan. Jika belum sama, maka dapat dikalikan atau dibagi dengan angkat tertentu sehingga nilainya sama. Jangan lupa perubahan entalpi juga harus dikalikan.

3. Berdasarkan Data Entalpi Pembentukan (ΔHf°)

Besarnya perubahan entalpi reaksi juga dapat ditentukan dengan data entalpi pembentukan standar.

ΔH = ƩΔH kanan/produk – ƩΔH kiri/reaktan

Jika pada persamaan reaksi :

pAB + qCD -> rAD + sCB

maka rumus ΔH = ƩΔH kanan/produk – ƩΔH kiri/reaktan

= (r . ΔHf AD + s. ΔHf CB) – (p. ΔHf AB + q. ΔHf CD)

3. Data Energi Ikatan

Energi ikatan adalah energi rata-rata yang diperlukan untuk memutuskan satu ikatan dalam 1 mol molekul menjadi atom penusunnya.

ΔH = Ʃpemutusan ikatan (kiri) – Ʃpembentukan ikatan (kanan)

Diket :

V = 100 mL

m NH₄Cl = 2,14 gram

T₁ = 23,5°C

T₂ = 27°C

c = 4,18 J/gram.°C

Ditanya :

ΔH

Jawab :

a. menentukan perubahan suhu

ΔT = 27 - 23,5 = 3,5°C

b. menentukan massa air dalam larutan

рair = 1 gram/mL

jika V = 100 mL

рair  = m/v

1 = m/100

massa air = 100 gram

c. menentukan perubahan kalor (q)

q larutan = m x c x ΔT

q larutan = 100 x 4,18 x 3,5

q larutan = 1.463 J

q larutan = 1,463 kJ

d. menentukan mol NH₄Cl

Mr NH₄Cl = 1. Ar N + 4. Ar H + 1. Ar Cl

Mr NH₄Cl = 1. 14 + 4. 1 + 1. 35,5

Mr NH₄Cl = 53,5

n NH₄Cl = m/Mr

n NH₄Cl = 2,14/53,5

n NH₄Cl = 0,04 mol

e. menentukan perubahan entalpi (ΔH)

Ingat : Perubahan entalpi standar (ΔH) adalah kJ/mol.

sehingga besarnya perubahan entalpi (ΔH) adalah untuk 1 mol larutan  NH₄Cl.

Dari perhitungan diatas dapat disimpulkan untuk 0,0 4 mol NH₄Cl diperlukan kalor sebesar 1,463 kJ.

maka untuk 1 mol NH₄Cl  :

ΔH = x 1,463 kJ

ΔH =

ΔH = 36,575 kJ/mol (A)

Pelajari lebih lanjut

Reaksi termokimia yomemimo.com/tugas/18144443 , yomemimo.com/tugas/983196

Entalpi reaksi yomemimo.com/tugas/2648697

Penentuan entalpi pembentukan yomemimo.com/tugas/18165198

Menentukan entalpi penguraian standar yomemimo.com/tugas/4530112

Menentukan entalpi pembakaran standar yomemimo.com/tugas/3592757

Penentuan  ∆H dengan data entalpi pembentukan standar yomemimo.com/tugas/18474667 , yomemimo.com/tugas/8591912

Penentuan ∆H dengan kalorimeter yomemimo.com/tugas/13406266

Penentuan ∆H dengan menggunakan data energi ikatan yomemimo.com/tugas/1496914 , yomemimo.com/tugas/18538546

Menghitung energi ikatan jika diketahui ∆H yomemimo.com/tugas/10108513

-----------------------------------------------

Detil Jawaban

Mapel : Kimia

Bab : Termokimia

Kelas : XI

Semester : 1

Kode : 11. 7. 2

Kata kunci : termokimia, perubahan entalpi, kalorimeter, kalorimetri