Pengertian Entalpi , Contoh Beserta Penjelasaannya Lengkap

Entalpi adalah jumlah energi internal ditambahkan ke produk dari tekanan dan volume sistem. Hal ini mencerminkan kapasitas untuk melakukan pekerjaan non-mekanis dan kapasitas untuk melepaskan panas. Entalpi dilambangkan dengan H; entalpi spesifik dinyatakan sebagai h. Dan di bawah ini merupakan ulasan lebih lanjut tentang entalpi semoga bermanfaat!

Sebenarnya penjelasan mengenai pengertian entalpi akan sangat mudah dipahami jika menggunakan penerapan. Entalpi merupakan suatu kuantitas termodinamika. Entalpi adalah jumlah kalor yang dimiliki sebuah zat yang secara matematis, entalpi suatu sistem dinyatakan sebagai

H = U + pV
dimana,
H adalah entalpi sistem.
U adalah energi dalam suatu sistem.
p adalah tekanan sistem / di sekeliling sistem.
V adalah volume sistem.

Perubahan entalpi seringkali sama dengan energi panas yang diserap atau dikeluarkan oleh sistem selama reaksi. Pada dasarnya entalpi dapat dihitung secara matematis ketika energi dari sistem telah diketahui.

Satuan Entalpi

Entalpi dinyatakan dalam bentuk energi per massa. Energi mempunyai satuan Joule (J) dan massa mempunyai satuan kilogram (kg). Dengan demikian, satuan entalpi adalah J/kg. Satuan entalpi yang lain adalah erg/gram; BTU/lbm; kal/gram; dsb.

Konversi satuan entalpi adalah sebagai berikut:

1 kal/gram = 4184 J/kg.

1 BTU/lbm = 2326 J/kg.

Jenis-jenis Entalpi

Ada banyak sekali macam entalpi, namun yang sering digunakan adalah sebagai berikut:

1. Entalpi pembakaran
2. Entalpi pembentukan
3. Entalpi peruraian
4. Entalpi pelarutan
5. Entalpi penggabungan
6. Entalpi penguapan
7. Entalpi netralisasi
8. Entalpi sublimasi
9. Entalpi transisi
10. Entalpi hidrasi

Dalam kimia, jenis perubahan kimia itu akan mempengaruhi jenis entalpi yang terlibat didalamnya. Berikut ini adalah beberapa jenis entalpi yang ada saat ini.

Entalpi Reaksi (H_r)

Entalpi reaksi merupakan jenis entalpi yang paling umum dan paling sering digunakan karena jenis entalpi ini merupakan panas yang terlibat dalam perubahan secara reaksi kimia. Reaksi yang dimaksud dalam entalpi ini adalah reaksi secara umum sehingga tidak terkhusus untuk jenis reaksi tertentu.

Contoh entalpi reaksi yaitu pada reaksi antara aluminium dengan besi oksida.

2 Al_(s) + Fe₂O_3(s)  Al₂O_3(s) + 2 Fe_(s)     H_r = -851 kJ

Entalpi Pembentukan (H_f)

Entalpi pembentukan merupakan panas yang terlibat dalam pembentukan satu mol senyawa tertentu dari reaktan. Pada umumnya reaksi kimia akan menghasilkan pembentukan produk senyawa baru dimana hal ini akan mengakibatkan perubahan entalpi pembentukan. Jenis entalpi ini ditambahkan huruf f yang merupakan singkatan dari formation atau pembentukan.

Contoh dari entalpi pembentukan adalah reaksi pembentukan natrium klorida dari logam natrium dan gas klorin.

Na_(s) + ½ Cl_2(g)  NaCl _(s)         H_f = -411.1 kJ

Entalpi Pengurahian (H_d)

Selain pembentukan, terdapat juga entalpi penguraian dimana definisinya merupakan panas yang terlibat dalam penguraian satu senyawa menjadi dua atau lebih senyawa lain atau proses pemecahan suatu senyawa kimia. Peristiwa ini merupakan kebalikan dari reaksi pembentukan.

Contohnya yaitu penguraian gas CO₂ menjadi karbon dan oksigen dimana akan menghasilkan entalpi positif yang berarti endoterm atau membutuhkan energi tertentu untuk terjadinya reaksi ini.

CO_2(g)  C_(s) + O_2(g)     H_d = +110.5 kJ

Entalpi Pembakaran (H_c)

Entalpi pembakaran adalah panas yang terlibat dalam reaksi kimia dimana 1 mol senyawa tertentu bereaksi dengan oksigen atau mengalami pembakaran. Reaksi pembakaran juga disebut dengan oksidasi karena senyawa akan bereaksi dengan oksigen menghasilkan air dan karbondioksida jika senyawa itu merupakan hidrokarbon.

Reaksi ini akan menghasilkan panas pembakaran negatif atau eksoterm dimana panas akan dilepaskan dari sistem ke lingkungan pada perubahan yang terjadi. Contohnya yaitu pada reaksi pembakaran gas propana.

C₃H_8(g) + 5 O_2(g)  3 CO_2(g) + 4 H₂O_(g)     H_c = -108 kJ

Entalpi Penetralan (H_n)

Entalpi penetralan atau netralisasi merupakan perubahan panas yang terlibat dalam reaksi penetralan satu mol senyawa asam tertentu dengan senyawa basa lain dengan ekuivalen. Seperti yang kita ketahui bahwa reaksi antara asam dan basa yang ekuivalen akan menghasilkan penetralan dimana sifat asam dan basa akan saling menetralkan menghasilkan larutan yang bersifat netral.

Contoh entalpi penetralan yaitu pada reaksi HCl dan NaOH.

HCl_(aq) + NaOH_(aq)  NaCl_(aq) + H₂O_(l)     H_n = -13.68 kJ

Entalpi Peleburan (H_fus)

Entalpi peleburan merupakan nilai entalpi atau panas yang berubah dalam peleburan satu mol senyawa tertentu. Dalam sifat fisiknya, setiap zat dikenal memiliki titik lebur tertentu dimana ketika tercapai suhu titik leburnya maka zat tersebut akan mengalami proses peleburan yakni perubahan wujud padat menjadi cair.

Proses ini umumnya memerlukan energi panas tertentu sehingga nilai entalpinya positif atau endoterm.

C₂H₆O_(s)  C₂H₆O_(l)     H_fus = + 5.0 kJ

Entalpi Penguapan (H_vap)

Hampir sama seperti entalpi peleburan, entalpi penguapan juga merupakan panas yang terlibat dalam penguapan satu mol senyawa tertentu.

Peristiwa ini sebenarnya tidak terjadi secara kimia, melainkan secara fisika karena hanya terjadi perubahan wujud tanpa perubahan struktur kimianya. Namun proses ini juga melibatkan sejumlah energi dan panas tertentu sehingga memiliki nilai entalpi.

Contohnya yaitu penguapain air dalam bentuk cair menjadi bentuk uap dimana proses ini berlangsung secara endoterm.

H₂O_(l) H₂O_(g)     H_vap = +40.7 kJ

Nilai Entalpi

• Entalpi Positif

Entalpi positif terjadi pada reaksi yang bersifat endoterm. Reaksi ini mengambil energi dari lingkungan. Energi yang diserap digunakan untuk membuat ikatan. Energi yang dibutuhkan untuk membentuk ikatan lebih besar daripada untuk memutus ikatan.

• Entalpi Negatif

Entalpi yang bernilai negatif mengindikasikan bahwa reaksi berlangsung secara eksoterm. Energi yang ada berasal dari reaksi yang berlangsung. Reaksi jenis ini membutuhkan lebih banyak energi untuk memutus ikatan daripada membentuk ikatan. Temperatur akan lebih tinggi sebagai hasil dari reaksi eksotermik.

• Entalpi Kisi

Ketika ion-ion dalam keadaan gas bereaksi satu dengan yang lainnya membentuk senyawa kemudian melepaskan entalpi atau mengubah nilai entalpi, itulah yang disebut entalpi kisi.

Sebagai contoh adalah n NaCl yang biasanya melepaskan kalor ke lingkungan:

Na⁺(g) + Cl^–(g) ⇌ NaCl (s)

Rumus dan Cara Menghitung Entalpi

Sesuai definisinya entalpi dapat dirumuskan sebagai berikut:

H = U + PV

Dimana H merupakan entalpi, U merupakan energi dalam, P adalah tekanan dan V adalah volume. Entalpi pada umumnya tidak dapat dihitung secara individu sama seperti entropi, melainkan yang dapat dihitung yaitu perubahannya.
Sehingga untuk perubahan entalpi, dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

H = U + P V

 

Contoh Soal Entalpi dan Jawabannya

Berikut ini adalah kumpulan soal dan pembahasan secara lengkap terkait dengan entalpi dalam ilmu kimia, antara lain adalah sebagai berikut;
1). Ketika 0.05 mol larutan HCl bereaksi dengan 0.05 mol larutan NaOH menghasilkan 0.05 mol larutan NaCl, dihasilkan panas sejumlah 2.9 kJ. Tentukan nilai perubahan entalpi untuk penetralan jika satu mol asam yang bereaksi dengan kondisi tersebut !

Jawaban

0.05 HCl_(aq) + 0.05 NaOH_(aq)  0.05 NaCl_(aq) + 0.05 H₂O_(l)     H_n = -2.9 kJ

Dalam hal ini jumlah yang bereaksi untuk tiap senyawa adalah 0.05 mol, maka untuk 1 mol senyawa asam yang bereaksi, nilai perubahan entalpinya yaitu sebagai berikut:

Delta H =  x -2.9 kJ = -58 kJ

Maka ketika 1 mol HCl direaksikan dengan 1 mol NaOH, nilai perubahan entalpi penetralan yang menyertainya adalah -58 kJ.

Contoh 2 menghitung entalpi

Temukan entalpi reaksi NO2 (g) sesuai dengan reaksi berikut:
2NO (g) + O2 (g) → 2NO2 (g)
Menggunakan persamaan untuk entalpi reaksi, kita memiliki:
ΔH ° rxn = 2 mol (°H ° dari NO2) – (2 mol ΔH ° f NO + 1 mol ΔH ° dari O2)
Dalam tabel di bagian sebelumnya kita dapat melihat bahwa entalpi pembentukan untuk oksigen adalah 0 KJ / mol, karena oksigen adalah senyawa murni.
ΔH ° rxn = 2 mol (33,18 KJ / mol) – (2 mol 90,25 KJ / mol + 1 mol 0)
ΔH ° rxn = -114,14 KJ

Cara lain untuk menghitung entalpi reaksi dalam sistem kimia adalah melalui hukum HESS , yang diusulkan oleh ahli kimia Swiss Germain Henri Hess pada tahun 1840.
Hukum mengatakan: “Energi diserap atau dipancarkan dalam proses kimia di mana reaktan menjadi produk, adalah sama jika dilakukan dalam satu tahap atau dalam beberapa tahap”.

Contoh 3 menghitung entalpi

Penambahan hidrogen ke asetilena untuk membentuk etana dapat dilakukan dalam satu langkah:
C2H2 (g) + 2H2 (g) → H3CCH3 (g) Δ H ° f = – 311,42 KJ / mol
Atau bisa juga terjadi dalam dua tahap:
C2H2 (g) + H2 (g) → H2C = CH2 (g) Δ H ° f = – 174,47 KJ / mol
H2C = CH2 (g) + H2 (g)→ H3CCH3 (g) Δ H ° f = – 136,95 KJ / mol
Dengan menambahkan secara aljabar kedua persamaan yang kita miliki:
C2H2 (g) + H2 (g) H2C = CH2 (g) Δ H ° f = – 174,47 KJ / mol
H2C = CH2 (g) + H2 (g) H3CCH3 (g) Δ H ° f = – 136,95 KJ / mol
C2H2 (g) + 2H2 (g) H3CCH3 (g) ΔH ° rxn = 311,42 KJ / mol

Penelusuran yang terkait dengan Pengertian Entalpi

• pengertian entalpi dan entropi
• pernyataan tentang pengertian entalpi yang tepat adalah
• entalpi dan contohnya
• pengertian entalpi dan entropi dalam termodinamika pdf
• rumus entalpi
• entalpi adalah brainly
• pengertian entropi
• entalpi dan perubahan entalpi

Share this post