Menentukan Perubahan Entalpi Standar (∆Ho) Reaksi

Tujuan :

Untuk mengetahui perubahan entalpi dari reaksi larutan NaOH dan HCL.

Landasan Teori :

Perubahan entalpi pembentukan standar atau pembentukan panas standar dari sebuah senyawa adalah besarnya perubahan entalpi dari 1 mol senyawa dari elemen-elemennya dalam keadaan standar. Lambangnya adalah ΔH_f^O atau Δ_fH^O. Lambang theta yang diberi superscript pada simbol di atas mengindikasikan bahwa proses ini hanya berlaku hanya pada kondisi standar saja. Kondisi yang dimaksud antara lain:

1.     Untuk gas: kondisi standar untuk gas adalah tekanan tepat 1 bar

2.     Untuk substansi pada sebuah larutan: konsentrasinya tepat 1 M pada tekanan 1 bar

3.     Untuk substansi murni pada kondisi terkondensasi (cairan atau padatan): cairan atau padatan murni pada tekanan 1 bar

4.     Untuk elemen kimia: dalam bentuk ketika elemen tersebut paling stabil dengan tekanan 1 bar dan suhu spesifik tertentu. (Biasanya 25 derajat Celsius atau 298.15 K). Satu pengecualian adalah fosforus: paling stabil dengan tekanan 1 bar adalah fosforus hitam, sedangkan fosforus putih dianggap sebagai referensi yang entalpi pembentukan standarnya nol^[1].

Sebagai contoh, perubahan entalpi pembentukan standar dari karbon dioksida adalah entalpi dari reaksi berikut ini dengan mengikuti kondisi-kondisi seperti di atas:

C_(s,grafit) + O_2(g) → CO_2(g)

Dari keterangan di atas, patut dicatat bahwa semua elemen tertulis dalam keadaan standarnya, dengan 1 mol produk yang terbentuk. Hal ini merupakan standar untuk semua entalpi pembentukan.

Perubahan entalpi pembentukan standar diukur dalam energi per satuan unit substansi. Satuan yang sering dipakai adalah kilojoule per mol (kJ mol⁻¹), tapi juga dapat diukur dalam satuan kalori per mol, joule per mol, atau kilokalori per mol. Dalam ilmu fisika, energi per partikel sering dituliskan dalam satuan elektronvolt yang sama dengan kira-kira 100 kJ mol⁻¹.

Semua elemen kimia dalam keadaan standar (gas oksigen, karbon padat dalam bentuk grafit, dll.) mempunyai entalpi pembentukan standar nol, tidak ada perubahan energi pada pembentukannya.

Kunci dalam Menghitung Entalpi

1.     Ketika reaksinya dibalik, maka besar ΔH sama, yang berubah adalah tandanya (dari poistif menjadi negatif dan sebaliknya).

2.     Ketika sebuah reaksi yang setara dikalikan dengan bilangan pengali, maka besaran ΔH juga harus dikalikan dengan bilangan pengali yang sama.

3.     Perubahan entalpi reaksi dapat dihitung dari entalpi pembentukan reaktan dan produknya.

4.     Elemen-elemen pada kondisi standar tidak disertakan dalam kalkulasi entalpi karena entalpi elemen tersebut pada kondisi standarnya adalah nol.

Alat dan Bahan :

-          Kalorimeter

-          Gelas ukur

-          Gelas kimia

-          Termometer

-          Larutan NaOH 1M  10mL

-          Larutan HCL 1M  10mL

Cara Kerja :

1.      Memasukkan 10mL NaOH 1M ke gelas kimia 1 dan 10mL HCL 1M ke dalam gelas kimia 2.

2.      Mengukur suhu masing-masing larutan.

3.      Menuangkan satu persatu larutan ke dalam kalorimetri.

4.      Mencatat perubahannya.

Tabel Pengamatan

Mencatat hasil pengamatan dalam table berikut

Suhu Awal  (T1)	Suhu Akhir (T2)	Perbedaan Suhu (∆T)
T  HCL       = 30 oC T  NaOH   = 29 oC Trata-rata     = 29,5 oC Trata-rata     =  T1	T2 = 34 oC	∆T   = T2 – T1         = 34 – 29,5 oC         = 4,5 oC ∆T   = 4,5 K

Pertanyaan :

1.      Jelaskan apakah reaksi larutan NaOH dan HCL menyerap atau melepaskan kalor ?

2.      Apakah reaksi tersebut bersifat eksoterm atau endoterm ? Bagaimanakah tanda harga ∆H reaksi di atas.

3.      Tulis persamaan termokimia untuk persamaan reaksi tersebut !

Jawaban :

1.      Reaksi pada larutan NaOH dan HCL  melepaskan kalor ke lingkungan, sehingga suhu menjadi naik.

2.      Raksi pada larutan tersebut merupakan reaksi eksoterm, sehingga tanda harga ∆H reaksi adalah negative (-)

3.       Diketahui :

T  HCL       = 30 ^oC

T  NaOH   = 29 ^oC

T_rata-rata     = 29,5 ^oC

T_rata-rata     =  T₁

T campuran = 34^oC

Perbedaan Suhu :

∆T   = T₂ – T₁

                    = 34 – 29,5 ^oC

                    = 4,5 ^oC

∆T   = 4,5 K

q = m.Cp. ∆T

1.      a.   m   = V.campuran x ρ larutan

= (10 mL NaOH + 10 mL HCL) x 1 gmL^-1

= 20 g

b.      q    = m.Cp. ∆T

= 20 g x 4,2 Jg^-1 K^-1 x 4,5 K

= 378 J

= 0, 378 KJ

2.      mol NaoH       = M.V

=1.10

= 10 mmol = 0,01 mol

Mol HCL        = M.V

=1.10

= 10 mmol = 0,01 mol

3.      Persamaan reaksi :

NaoH + HCL             NaCl + H₂O

1 mol NaOH = 1 mol HCL = 1 mol H₂O

Maka

0,01 mol NaOH = 0,01 mol HCL = 0,01 mol H₂O

∆H  reaksi =    q          =          0,378 KJ

                       Mol                   0,01 mol

Reaksi = eksoterm, tandanya ( - )

∆H  reaksi = 37, 8 KJ/mol

Kesimpulan :

Perubahan entalpi pembentukan standar dari sebuah senyawa adalah besarnya perubahan entalpi dari 1 mol senyawa dari elemen-elemennya dalam keadaan standar.

Daftar Pustaka

http://id.wikipedia.org/wiki/Perubahan_entalpi_pembentukan_standar

Menentukan Perubahan Entalpi Standar

Disusun Oleh :

Wiam Mardiana (31)

Ni,matur Rohmah (22)

Dzulfikar Hasibuan (32)

Muhammad Nur Wahyudi (26)