Pengertian Entalpi , Contoh Beserta Penjelasaannya Lengkap
Tuesday, 14 January 2020
Add Comment
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.
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:
- Entalpi pembakaran
- Entalpi pembentukan
- Entalpi peruraian
- Entalpi pelarutan
- Entalpi penggabungan
- Entalpi penguapan
- Entalpi netralisasi
- Entalpi sublimasi
- Entalpi transisi
- 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 (Hr)
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) + Fe2O3(s) Al2O3(s) + 2 Fe(s) Hr = -851 kJ
Entalpi Pembentukan (Hf)
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 Cl2(g) NaCl (s) Hf = -411.1 kJ
Entalpi Pengurahian (Hd)
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.
CO2(g) C(s) + O2(g) Hd = +110.5 kJ
Entalpi Pembakaran (Hc)
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.
C3H8(g) + 5 O2(g) 3 CO2(g) + 4 H2O(g) Hc = -108 kJ
Entalpi Penetralan (Hn)
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) Hn = -13.68 kJ
Entalpi Peleburan (Hfus)
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) Hfus = + 5.0 kJ
Entalpi Penguapan (Hvap)
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) Hvap = +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)
Sehingga untuk perubahan entalpi, dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 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 !
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”.
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
Rumus dan Cara Menghitung Entalpi
Sesuai definisinya entalpi dapat dirumuskan sebagai berikut:H = U + PVDimana 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) Hn = -2.9 kJDalam 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 kJMaka 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
0 Response to "Pengertian Entalpi , Contoh Beserta Penjelasaannya Lengkap"
Post a Comment