PENGERTIAN DAN PERUBAHAN ENTALPI REAKSI

Pengertian Entalpi

Entalpi (H) adalah jumlah energi yang dimiliki sistem pada tekanan tetap. Entalpi (H) dirumuskan sebagai jumlah energi yang terkandung dalam sistem (E) dan kerja (W).
H = E + W
dengan:
W = P × V
E = energi (joule)
W = kerja sistem (joule)
V = volume (liter)
P = tekanan (atm)

Hukum kekekalan energi menjelaskan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari bentuk energi yang  satu menjadi bentuk energi yang lain. Nilai energi suatu materi tidak dapat diukur, yang dapat diukur hanyalah perubahan energi (ΔE). Demikian juga halnya dengan entalpi, entalpi tidak dapat diukur, kita hanya dapat mengukur perubahan entalpi (ΔH).
ΔH = H_p – H_r
dengan:
ΔH = perubahan entalpi
H_p = entalpi produk
H_r = entalpi reaktan atau pereaksi
a. Bila H produk > H reaktan, maka ΔH bertanda positif, berarti terjadi penyerapan kalor dari lingkungan ke sistem.
b. Bila H reaktan > H produk, maka ΔH bertanda negatif, berarti terjadi pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan.

Secara matematis, perubahan entalpi (ΔH) dapat diturunkan sebagai berikut.
H = E + W (1)
Pada tekanan tetap:
ΔH = ΔE + PΔV (2)
ΔE = q + W (3)
W_sistem = –PV (4)
Substitusi persamaan (3) dan (4) dalam persamaan (2):
H = (q + W) + PΔV
H = (q – PΔV) + PΔV
H = q

Jadi, pada tekanan tetap, perubahan entalpi (ΔH) sama dengan kalor (q) yang diserap atau dilepas (James E. Brady, 1990).
Macam-macam reaksi kimia berdasarkan kalor yang dibebaskan/kalor yang diserap (Martin S. Silberberg, 2000):
a. Reaksi kimia yang membutuhkan atau menyerap kalor disebut reaksi endoterm.
Contoh:
Reaksi pemutusan ikatan pada molekul unsur H₂ adalah:
H₂ → 2 H ΔH = +a kJ
Reaksi endoterm dengan ΔH bertanda positif (+).
b. Reaksi kimia yang membebaskan kalor disebut reaksi eksoterm.
Contoh:
Reaksi pembentukan ikatan pada molekul unsur H₂ adalah:
2H → H₂ ΔH = –a kJ
Reaksi eksoterm dengan ΔH bertanda (–).
Diagram entalpi (diagram tingkat energi) 


Jenis-jenis perubahan Entalpi reaksi 

a. Perubahan Entalpi Pembentukan Standar (DHf⁰)

Perubahan entalpi pembentukan standar, (DHf⁰) suatu zat adalah perubahan entalpi yang terjadi pada pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsurnya diukur pada keadaan standar.

Contoh:

1)      Perubahan entalpi pembentukan AgCl adalah perubahan entalpi dari reaksi:

2)      Perubahan entalpi pembentukan KMnO4 adalah perubahan entalpi dari reaksi:DHf⁰  bergantung pada wujud zat yang dihasilkan, misalnya:

DHf⁰  air dalam wujud cair berbeda dengan DHf⁰  air dalam wujud padat. Berdasarkan perjanjian, DHf⁰  unsur = 0 pada semua temperatur, misalnya:

 

b. Perubahan Entalpi Penguraian Standar DHd⁰

Perubahan entalpi penguraian standar merupakan kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan. DHd⁰  suatu zat adalah perubahan entalpi yang terjadi pada reaksi penguraian 1 mol zat menjadi unsur-unsur pada keadaan standar.

Contoh:Marquis de Laplace dari Prancis dalam penelitiannya menemukan bahwa jumlah kalor yang dibebaskan pada pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya sama dengan jumlah kalor yang diperlukan pada penguraian senyawa tersebut menjadi unsur-unsurnya. Pernyataan ini dikenal sebagai Hukum Laplace.

Contoh: 

c. Perubahan Entalpi Pembakaran DHc⁰

Perubahan entalpi pembakaran, 􀀨Hc adalah perubahan entalpi yang terjadi pada pembakaran 1 mol unsur atau senyawa pada keadaan standar.

Contoh: 

d. Perubahan Entalpi Netralisasi DHn⁰

Perubahan entalpi netralisasi adalah perubahan entalpi yang terjadi pada saat reaksi antara asam dengan basa baik tiap mol asam atau tiap mol basa.

Contoh: