Gas B₅H₉ digunakan sebagai bahan bakar roket karena pembakarannya menghasilkan kalor yang besar. Reaksi 2B₅H₉ (l) + 12O₂ (g) → 5B₂O₃ (s) + 9H₂O (l) menghasilkan kalor sebanyak 8.634 kJ mol⁻¹. Jika diketahui perubahan entalpi pembentukan standar dari B₅H₉ (l) dan H₂O (l) berturut-turut adalah 75,4 kJ mol⁻¹ dan - 235,8 kJ mol⁻¹. Perubahan entalpi pembentukan B₂O₃ (s) sebesar ...

Entalpi pembentukan adalah jumlah energi yang menyertai (diserap atau dilepas) pembentukan zat dari unsur-unsurnya. Untuk entalpi pembentukan standar adalah adalah energi yang menyertai proses pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsurnya dalam keadaan standart.

Pembahasan

Termokimia merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari kalor atau energi yang menyertai suatu reaksi kimia, baik yang diserap atau dilepaskan. Keseluruhan energi dalam bentuk kalor yang terdapat dalam suatu sistem disebut entalpi. Entalpi dalam sistem bersifat tetap selama tidak terjadi pertukaran energi antara sistem dengan lingkungan. Entalpi dinyatakan dengan huruf H dengan satuan Joule (J). Entalpi suatu rekasi dapat ditentukan dengan beberapa langkah, salah satunya dengan energi ikatan.

Penulisan dan interpretasi persamaan termokimia diatur dalam pedoman sebagai berikut :

• Koefisien stoikiometri menunjukkan jumlah mol suatu materi
• Jika letak reaktan dan produk pada persamaan reaksi dibalik, maka nilai entalpi reaksi tetap, sedangkan tanda ΔH-nya berubah menjadi kebalikannya.

Contoh :

Proses pembekuan air menjadi es membebaskan kalor sebesar 6,01 kJ, persamaan termokimia dituliskan sebagai berikut :

H₂O (l) → H₂O (s)  ΔH = - 6,01 kJ

Dengan demikian, untuk reaksi pelelehan es menjadi air memerlukan kalor sebesar 6,01 kJ. Persamaan termokimia dituliskan sebagai :

H₂O (s) → H₂O (l)   ΔH = + 6,01 kJ

• Jika koefisien reaksi digandakan, nilai ΔH juga digandakan sesuai dengan perubahan faktor koefisien persamaan.

Contoh : Jika koefisien dari salah satu reaksi di atas digandakan dua kalinya, perubahan entalpi juga dikalikan dua. Persamaan reaksi termokimia menjadi :

2H₂O (s) → 2H₂O (l)   ΔH = + 12,02 kJ

• Wujud zat yang terlibat dalam reaksi harus ditulis dalam kurung dan italic untuk membantu menentukan perubahan entalpinya. Zat padat dinyatakan dengan (s), zat cair dinyatakan dengan (l), zat gas dinyatakan dengan (g) dan larutan dinyatakan dengan (aq).

Jika diketahui reaksi 2B₅H₉ (l) + 12O₂ (g) → 5B₂O₃ (s) + 9H₂O (l) menghasilkan kalor sebanyak 8.634 kJ mol⁻¹ maka penulisan persamaan termokimia menjadi :

B₅H₉ (l) + 6O₂ (g) → 5/2 B₂O₃ (s) + 9/2 H₂O (l) ΔH = - 8.634 kJ mol⁻¹

Penentuan harga perubahan entalpi reaksi (ΔH reaksi) berdasarkan data entalpi pmbentukan standar  (ΔHf) dihitung dengan cara menentukan selisih entalpi pembentukan standar produk dengan entalpi pembentukan standar reaktan. Jika dirumuskan sebagai berikut :

ΔH reaksi = ∑ ΔHf produk - ∑ ΔHf reaktan

maka untuk reaksi di atas berlaku :

ΔH reaksi = (5/2 · ΔHf B₂O₃ + 9/2  · ΔHf H₂O) - (ΔHf B₅H₉)

- 8.634 kJ mol⁻¹  = (5/2 · ΔHf B₂O₃ + 9/2  · (- 235,8) kJ.mol⁻¹) - (75,4 kJ.mol⁻¹)

- 8.634 kJ mol⁻¹  = (5/2 · ΔHf B₂O₃ - 1.061,1 kJ.mol⁻¹) - 75,4 kJ.mol⁻¹

5/2 · ΔHf B₂O₃ = - 8.634 kJ mol⁻¹ + 1.061,1 kJ.mol⁻¹ + 75,4 kJ.mol⁻¹

5/2 · ΔHf B₂O₃ = - 7.498,4 kJ mol⁻¹

ΔHf B₂O₃ = - 7.498,4 kJ mol⁻¹  × 2/5

ΔHf B₂O₃ = - 2.999,36 kJ mol⁻¹

Pelajari lebih lanjut

1. Materi tentang reaksi termokimia yomemimo.com/tugas/18144443

2. Materi tentang entalpi reaksi yomemimo.com/tugas/2648697

3. Materi tentang persamaan reaksi yomemimo.com/tugas/1274073

4. Materi tentang reaksi termokimia yomemimo.com/tugas/983196

5. Materi tentang penentuan entalpi pembentukan yomemimo.com/tugas/18165198

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

Detil jawaban

Kelas: XI

Mapel: Kimia

Bab: Termokimia

Kode: 11.7.2

Kata Kunci: Reaksi Termokimia, Mol, kalor, persamaan reaksi, entalpi pembentukan