Bahan Ajar Penurunan Titik Beku

Read More

STRUKTUR ATOM, NOMOR ATOM, NOMOR MASSA, ISOTOP, ISOBAR, ISOTON

PARTIKEL PENYUSUN ATOM

   Atom merupakan partikel paling kecil yang masih mempunyai sifat unsur. Menurut para ahli fisika, jari-jari suatu atom sekitar 3 – 15 nm (1 nm = 10^-9 meter). Sampai sekarang belum ada alat yang dapat memperbesar atom sehingga dapat diamati secara jelas. Walaupun atom tidak dapat dilihat dengan jelas, para ahli dapat membuat perkiraan gambaran mengenai atom berdasarkan data eksperimen dan kajian teoretis yang dilakukannya. Perkiraan tentang gambaran atom tersebut dinamakan model atom. Itulah sebabnya mengapa model atom telah beberapa kali mengalami perubahan sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan.

  Teori atom pertama kali dikemukakan oleh John Dalton pada tahun 1803, yaitu atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi. Kemudian diketahui bahwa atom ternyata terdiri atas partikelpartikel yang lebih kecil lagi yaitu proton, elektron, dan neutron. Partikel penyusun atom itu disebut partikel subatom atau partikel dasar atom.

   Proton merupakan partikel subatom yang bermuatan positif, ditemukan oleh Eugen Goldstein pada tahun 1886. Elektron merupakan partikel subatom yang bermuatan negatif, ditemukan oleh Joseph John Thomson pada tahun 1897. Neutron merupakan partikel subatom yang tidak bermuatan, ditemukan oleh James Chadwick pada tahun 1932. Model atom terus berkembang mulai dari model atom Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, sampai dengan model atom modern yang kita gunakan sekarang.

Partikel Penyusun Atom

Apabila penggaris plastik digosok-gosokkan pada rambut kering, penggaris tersebut dapat menarik potongan kecil kertas. Peristiwa tersebut membuktikan bahwa penggaris memiliki sifat listrik, karena penggaris merupakan materi yang tersusun atas atom-atom. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa atom memiliki sifat listrik. Penyelidikan tentang sifat kelistrikan suatu atom dilakukan selama bertahun-tahun oleh beberapa ahli di antaranya J.J. Thompson, Eugen Goldstein, Rutherford, dan Bathe & Becker.

Partikel dasar penyusun atom dijelaskan sebagai berikut.

1. Elektron 

Elektron ditemukan oleh Joseph John Thomson pada tahun 1897. Penemuan elektron diawali dengan ditemukannya tabung katode oleh William Crookes. Kemudian J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode ini dan dapat dipastikan bahwa sinar katode ini merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan di antara katode dan anode.

Dari hasil percobaan tersebut, J.J. Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron dan dilambangkan dengan e.

J.J. Thomson berhasil menentukan perbandingan antara muatan dengan massa elektron (e/m) sebesar 1,76 ×10⁸ C/g. 

Kemudian pada tahun 1909, Robert Millikan dari Universitas Chicago, berhasil menentukan besarnya muatan 1 elektron sebesar 1,6 × 10^-19C. Dengan demikian, maka harga massa 1 elektron dapat ditentukan dari harga perbandingan muatan dengan massa elektron (e/m). 

Nilai e/m = 1,76 ×10⁸  C/g, maka

2. Inti Atom

Inti atom tersusun dari proton dan neutron. Proton adalah partikel inti atom yang bermuatan positif yang dilambangkan dengan p. Proton ditemukan oleh  Goldstein. Kemudian pada tahun 1932, James Chadwick membuktikan bahwa radiasi tersebut terdiri atas partikel netral yang massanya hampir sama dengan massa proton. Karena partikel tersebut bersifat netral, maka dinamai neutron. Percobaan-percobaan selanjutnya membuktikan bahwa neutron juga merupakan partikel penyusun inti.

Tabel 1. Partikel Dasar Penyusun Atom

NOMOR ATOM DAN NOMOR MASSA 

Semua inti atom terdiri atas proton dan neutron. Kedua partikel penyusun inti ini disebut nukleon.  Atom-atom suatu unsur mempunyai jumlah proton yang berbeda dengan atom unsur lain. Jumlah proton ini disebut nomor atom. Karena hanya proton yang merupakan partikel bermuatan di dalam inti, maka jumlah proton juga menyatakan muatan inti. 

Susunan suatu inti dinyatakan dengan notasi sebagai berikut:

Contoh:

1. Tuliskanlah simbol atom jika diketahui nomor atom dari atom karbon sebesar 6 dan nomor massanya 12!

Pembahasan:

Diketahui:

lambang atom/unsur = Karbon dilambangkan dengan C

nomor atom = Z = 6

nomor massa = A = 12

Sehingga simbolnya adalah:

Jumlah neutron juga dapat dicari

n = A - Z = 12 - 6 = 6

2. Tuliskanlah simbol unsur dari:

    a. atom/unsur Nitrogen dengan jumlah proton = 7 dan neutron = 7

    b. atom/unsur boron dengan jumlah elektron = 5, dan neutron = 6

Pembahasan:

a. atom/unsur Nitrogen dilambangkan dengan N

    nomor massa (A)= p + n = 7 + 7 = 14

    nomor atom (Z) = menyatakan jumlah proton

    jadi nomor atom (Z) = p = 7

   Sehingga notasi atomnya adalah 

b. atom/unsur boron dilambangkan dengan B

jadi X = B

elektron = 5, nomor atom  (Z) = menyatakan jumlah elektron

jadi Z = 5

jumlah proton = elektron = 5 

jadi p = 5

neutron = 6

nomor massa (A) = p + n = 5 + 6 = 11

Sehingga simbol atomnya adalah

Contoh Penentuan nomor atom (Z), nomor massa (A), proton (p), elektron (e) dan neutron (n) jika notasi atomnya diketahui.

Penentuan jumlah p, e dan neutron untuk ion.

Contoh: Berikut ini adalah, tentukan jumlah proton, elektron, dan neutron!

Notasi/simbol atom tersebut adalah ion positif. Jadi yang berbeda di sini adalah jumlah elektronnya saja, tanda positif artinya atom unsur tersebut melepaskan elektron.

Untuk ion negatif, elektron diterima sebanyak jumlahnya

Nomor atom (Z) = 16  → p = 16, e = 16 - (-2) = 16 + 2 = 18

Nomor massa (A) = 32

Neutron = A - Z = 32 - 16 = 16

Jadi yang berbeda hanya jumlah elektronnya.

ISOTOP, ISOBAR, ISOTON dan ISOELEKTRON

Tugas

Read More

PERKEMBANGAN MODEL ATOM

   Istilah atom bermula dari zaman Leukipos dan Demokritus yang mengatakan bahwa benda yang paling kecil adalah atom. Atom yang berasal dari bahasa Yunani yaitu atomos,a artinya tidak dan tomos artinya dibagi. Model atom mengalami perkembangan seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan  berdasarkan fakta-fakta eksperimen.

   Walaupun model atom telah mengalami modifikasi, namun gagasan utama dari model atom tersebut tetap diterima sampai sekarang. Perkembangan model atom dari model atom Dalton sampai model atom mekanika kuantum yaitu sebagai berikut:

1. Model atom Dalton 

   Pada tahum 1803, John Dalton mengemukakan teorinya sebagai berikut: 

a. setiap unsur tersusun atas partikel-partikel kecil yang tidak dapat dibagi lagi yang disebut atom. 

b. atom-atom dari unsur yang sama akan mempunyai sifat yang sama, tetapi atom-atom dari unsur berbeda mempunyai sifat yang berbeda pula. 

c. dalam reaksi kimia tidak ada atom yang hilang, tetapi hanya terjadi perubahan susunan atom-atom dalam unsur tersebut. 

d. bila atom membentuk molekul, atom-atom tersebut bergabung dengan angka perbandingan yang bulat dan sederhana, seperti 1 : 1,  2 : 1 , 2 : 3.

Gambar 1. Model Atom Dalton

Model atom Dalton mempunyai beberapa kelemahan. Beberapa kelemahan itu diantaranya

a. Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi 

b. Tidak dapat menjelaskan gaya gabung unsur-unsur. Misalnya, mengapa dalam pembentukan air (H₂O) satu atom oksigen mengikat dua atom hidrogen

2. Model Atom Thomson

Eksperimen Sinar Katode 

JJ. Thomson memberikan suatu pernyataan bahwa sinar katode adalah partikel penyusun atom atau partikel sub-atom dengan muatan yang negative. Percobaan teori atom dari Thomson dilakukan melalui tabung sinar katoda. Ketika itu, ia mengetahui bahwa saat arus listrik berjalan melewati tabung vakum, terlihat suatu aliran berkilau yang dibelokkan pada arah plat kutub yang positif. 

Gambar 2. Tabung Sinar Katode

Setelah J.J. Thomson menemukan bahwa di dalam atom terdapat elektron, maka Thomson membuat model atom sebagai berikut: 

a. atom merupakan suatu materi berbentuk bola pejal bermuatan positif  dan di dalamnya tersebar elektron-elektron  (model roti kismis);

b. atom bersifat netral, jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif. 

Gambar 3. Model Atom Thomson

Model atom Thomson dapat digambarkan juga seperti biji semangka dalam daging semangka

Gambar 4. Penggambaran Model Atom Thomson

Kelebihan model atom Thomson:

  a, Dapat menerangkan adanya partikel yang lebih kecil dari atom yang disebut partikel subatomik.

  b. Dapat menerangkan sifat listrik atom

Kelemahan model atom Thomson

Tidak dapat menerangkan fenomena penghamburan partikel alfa oleh selaput tipis emas yang dikemukakan oleh Rutherford.

3. Model atom Rutherford

Model atom Rutherford dikemukakan berdasarkan eksperimen sinar alfa (sinar bermuatan positif) pada pelat emas yang sangat tipis. Sebagian besar sinar alfa itu berjalan lurus tanpa gangguan, tetapi sebagian kecil dibelokkan dengan sudut yang cukup besar, bahkan ada juga yang dipantulkan kembali ke arah sumber sinar.

Gambar 5. Percobaan Rutherford

Rutherford menemukan adanya proton dari hasil percobaan penghamburan sinar alfa. Inti dari teori atomnya adalah:

a. Sebagian besar ruangan dalam atom merupakan ruangan kosong.

b. Atom terdiri atas inti atom bermuatan positif dan hampir seluruh massa atom terpusat pada inti.

c. Elektron beredar mengelilingi inti.

d. Jumlah muatan inti sama dengan jumlah muatan elektron sehingga atom bersifat netral.

Gambar 6. Model Atom Rutherford

Kelebihan model atom Rutherford

a. Dapat menerangkan fenomena penghamburan partikel alfa oleh selaput tipis emas.

b. Mengemukakan keberadaan inti atom yang bermuatan positif dan merupakan pusat massa atom. 

Kelemahan model atom Rutherford

a. Bertentangan dengan teori elektron dinamika klasik, di mana suatu partikel bermuatan listrik apabila bergerak akan memancarkan energi.

b. Tidak dapat menjelaskan elektron yang mengelilingi inti atom tidak jatuh ke inti. Elektron bermuatan negatif yang beredar mengelilingi inti akan kehilangan energi terus-menerus sehingga akhirnya akan membentuk lintasan spiral dan jatuh ke inti. Pada kenyataannya hal ini tidak terjadi, elektron tetap stabil pada lintasannya

4. Model atom Bohr 

   Berdasarkan hasil pengamatannya pada spektrum atom hidrogen, Postulat yang dikemukan Bohr adalah penyempurnaan dari model atom Rutherford. Sehingga pada saat itu model atom disebut sebagai model atom Rutherford-Bohr. Postulat atau Model atom Bohr juga didasarkan pada percobaan yang dilakukan pada spectrum atom hidrogen (deret balmer, Lyman, Bracket, Paschen)

Neils Bohr memperbaiki model atom Rutherford, dengan menyusun model atom sebagai berikut: 

a. atom terdiri atas inti atom yang mengandung proton bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif yang mengelilingi inti atom;

b. elektron-elektron yang mengelilingi inti atom berada pada tingkat energi tertentu yang bergerak secara stasioner; 

c. tingkat energi atau lintasan elektron yang paling dekat dengan inti atom mempunyai tingkat energi terendah, lintasan elektron yang paling jauh dari inti atom memiliki tingkat energi tertinggi; 

d. elektron dapat berpindah dari lintasan yang satu ke lintasan yang lain dengan menyerap atau melepaskan energi.

Gambar 7. Model Atom Bohr

Kelebihan model atom Bohr

a. Menjawab kelemahan dalam model atom Rutherford dengan mengaplikasikan teori kuantum.

b. Menerangkan dengan jelas garis spektrum pancaran (emisi) atau serapan (absorpsi) dari atom hidrogen

Kelemahan model atom Bohr

a. Melanggar azas ketidakpastian Heisenberg karena elektron mempunyai jari-jari dan lintasan yang telah diketahui

b. Model atom Bohr mempunyai nilai momentum sudut lintasan ground state yang salah

c. Hanya bisa menjelaskan spectrum atom dengan nomor atom rendah saja sedangkan untuk atom dengan nomor atom yang besar tidak dapat dijelaskan

d. Tidak dapat memprediksi intensitas relative garis spectra

e. Tidak dapat menjelaskan efek Zeeman. 

5. Model atom mekanika kuantum (Model Atom Modern)

      Model atom mekanika kuantum didasarkan pada: 

a. elektron bersifat gelombang dan partikel, oleh Louis de Broglie (1923); 

b. persamaan gelombang elektron dalam atom, oleh Erwin Schrodinger; (1926) 

c. asas ketidakpastian, oleh Werner Heisenberg (1927)

Menurut teori mekanika kuantum, elektron dalam mengelilingi inti terletak pada tingkat-tingkat tertentu.

Kedudukan elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti yang dapat ditentukan adalah kemungkinan menemukan elektron sebagai fungsi jarak dari dari inti atom. Daerah dengan kemungkinan terbesar ditemukan elektron disebut orbital. Orbital digambarkan seperti awan-awan elektron di daerah tersebut

Gambar 8. Model Atom Mekanika Kuantum

Kelebihan model atom mekanika kuantum

a. Mengetahui dimana keboleh jadian menemukan elektron (orbital).

b. Mengetahui dimana posisi elektron yang sedang mengorbit.

c. Bisa mengukur perpindahan energy eksitasi dan emisinya.

d. Menjadi dasar dalam penulisan konfigurasi elektron

e. Mengidentifikasi proton dan neutron pada inti sedangkan elektron terdapat pada orbitalnya

Kelemahan model atom mekanika kuantum

Persamaan gelombang Schrodinger hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak dan atom dengan elektron tunggal. 

Tugas:

Buatlah ringkasan model atom di atas dalam bentuk Tabel sesuai format berikut,

No.	Teori Atom	Bunyi Teori Atom	Dasar	Model Atom	Kelebihan	Kelemahan
1.
2.

Read More

TERMOKIMIA

ENTALPI DAN PERUBAHAN ENTALPI

    Termokimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang kalor reaksi, yaitu pengukuran kalor yang menyertai reaksi kimia. Karena dalam sebagian besar reaksi kimia selalu disertai dengan perubahan energi yang berwujud perubahan kalor, baik kalor yang dilepaskan maupun diserap. Kalor merupakan salah satu bentuk dari energi. James Prescott Joule (1818-1889) merumuskan Asas Kekekalan Energi:

“Energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari bentuk energi yang satu menjadi bentuk energi  yang lain”.

1. Sistem dan Lingkungan

    Sistem adalah segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian yang kita pelajari perubahan energinya. Sedangkan yang disebut lingkungan adalah segala sesuatu di luar sistem. Dalam kimia, sistem adalah zat yang bereaksi dan hasil reaksinya, sedangkan lingkungan adalah tempat terjadinya reaksi.

Contoh: 

Reaksi antara logam seng dengan larutan asam klorida (HCl) dalam suatu tabung reaksi disertai dengan munculnya gelembung-gelembung gas.

Pada contoh di atas yang menjadi pusat perhatian adalah logam seng dan larutan HCl. Jadi, logam seng dan larutan HCl disebut sistem, sedangkan tabung reaksi, suhu udara, tekanan udara merupakan lingkungan. 

Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem dibedakan menjadi tiga macam, yaitu: 

a. Sitem Terbuka, suatu sistem yang memungkinkan terjadinya pertukaran kalor dan zat (materi) antara lingkungan dan sistem. 

b. Sistem Tertutup, suatu sistem yang memungkinkan terjadinya pertukaran kalor antara sistem dan lingkungannya, tetapi tidak terjadi pertukaran materi. 

c. Sistem Terisolasi (tersekat), suatu sistem yang tidak memungkinkan terjadinya pertukaran kalor dan materi antara sistem dan lingkungan.

Gambar 1. Contoh Sistem terbuka, tertutup dan terisolasi

Dalam suatu sistem terbuka dan sistem tertutup, terjadi adanya pertukaran energi dalam bentuk kalor (panas) dan massa, sedangkan pada sistem terisolasi tidak terjadi pertukaran energi maupun materi.

2. Energi dan entalpi

    Dalam setiap reaksi kimia selalu terjadi perubahan energi. 

Satuan-satuan energi:

1 kalori = 4,184 Joule 

1 kJ = 1000 Joule 

1 kkal = 1000 kalori 

1kkal = 4,184 k J

    Keseluruhan energi yang  dimiliki oleh suatu sistem dalam keadaan tertentu disebut energi dalam (U). Energi dalam merupakan suatu fungsi keadaan, hanya bergantung pada keadaan sistem (suhu, volume, tekanan, dan jumlah mol), tidak bergantung pada jalan yang dilalui sistem. Energi dalam tidak dapat diukur tetapi perubahannya dapat diukur. Jika perubahan itu dilakukan pada tekanan tetap (sistem terbuka), perubahan energi dalam yang terjadi dinamakan perubahan 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) 

    Reaksi kimia pada umumnya dilakukan dalam sistem terbuka (tekanan tetap). Oleh karena itu, pada setiap proses yang melibatkan perubahan volum akibat tekanan tetap, ada kerja yang menyertai proses tersebut meskipun kecil tetapi cukup berarti. Menurut Hukum Termodinamika I (Hukum Kekekalan Energi),

H  =  U  +  PV

dengan

H = entalpi, U = energi dalam P = tekanan V = volum

Perubahan entalpi dinyatakan dengan persamaan :

H  = U  +  PV

dengan H = perubahan entalpi U = perubahan energi dalam

Dari persamaan dapat disimpulkan bahwa jika reaksi dilakukan pada tekanan tetap maka perubahan kalor yang terjadi akan sama dengan perubahan entalpi sebab perubahan tekanannya 0 (nol). Jadi, entalpi sama dengan besarnya energi dalam yang disimpan dalam suatu sistem. Sehingga entalpi (H) merupakan energi dalam bentuk kalor yang tersimpan di dalam suatu sistem.

3. Perubahan entalpi 

   Jika suatu reaksi berlangsung pada tekanan tetap, maka perubahan entalpinya sama dengan kalor yang harus dipindahkan dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya agar suhu sistem kembali ke keadaan semula.

H  =  qp    (qp = kalor reaksi pada tekanan tetap)

  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  =  Hp – Hr

Atau

ΔH  = Hakhir  –  Hawal

dengan: ΔH = perubahan entalpi Hp = entalpi produk Hr = entalpi reaktan atau pereaksi 

Perubahan entalpi yang menyertai suatu reaksi dipengaruhi oleh: 

• Jumlah zat 

• Keadaan fisis zat 

• Suhu (T) 

• Tekanan (P)

4. Reaksi eksoterm dan reaksi endoterm

Gambar 2. Proses eksoterm dan endoterm

1. Reaksi Eksoterm adalah reaksi yang melepaskan kalor atau menghasilkan energi. Entalpi sistem berkurang (hasil reaksi memiliki entalpi yang lebih rendah dari zat semula).  Ciri-ciri reaksi yang menyertai adalah suhu setelah reaksi lebih besar dari sebelum reaksi atau adanya kenaikan suhu (Takhir > T awal).

Hakhir <  Hawal 

Hakhir  –  Hawal  <  0

 ΔH berharga negatif ( – )

Contoh: 

Reaksi antara kalsium oksida (kapur tohor) dengan air Kapur tohor dimasukkan ke dalam air dalam tabung reaksi. Reaksi ini berlangsung ditandai dengan kenaikan suhu campuran (sistem). Karena suhu sistem lebih tinggi dari lingkungan, maka kalor akan keluar dari sistem ke lingkungan sampai suhu keduanya menjadi sama.

CaO(s)  +  H₂O(l) →Ca(OH)₂(aq)

2. Reaksi Endoterm adalah reaksi yang menyerap kalor atau memerlukan energi. Entalpi sistem bertambah (hasil reaksi memiliki entalpi yang lebih tinggi dari zat semula). Ciri-ciri reaksi yang menyertai adalah terjadinya penurunan suhu, suhu setelah reaksi menjadi menurun (Tawal<T akhir).

Hakhir >  Hawal 

Hakhir  – Hawal  >  0 

ΔH berharga positif (+)

Contoh: 

Reaksi antara kristal barium hidroksida oktahidrat dengan kristal amonium klorida. Ketika kristal barium hidroksida oktahidrat, Ba(OH)₂. 8H₂O dicampur dengan kristal amonium klorida (NH₄Cl), reaksi segera berlangsung yang ditandai dengan penurunan suhu campuran dan pembentukan gas amonia. Oleh karena suhu campuran (sistem) menjadi lebih rendah daripada lingkungan, maka kalor akan mengalir dari lingkungan ke dalam sistem sampai suhu keduanya menjadi sama. 

Ba(OH)₂. 8H₂O(s)  +  2NH₄Cl →BaCl₂.2H₂O(s)  + 2NH₃(g) + 8H₂O(l)

Gambar 3. Reaksi eksoterm dan endoterm.

Beberapa contoh lain reaksi endoterm dan eksoterm:

Reaksi eksoterm: reaksi pembakaran

Reaksi eksoterm: reaksi fotosintesis, asimilasi

Gambar 4. Diagram reaksi eksoterm dan endoterm

5. Persamaan Termokimia 

    Persamaan yang menggambarkan suatu reaksi yang disertai informasi tentang perubahan entalpi (kalor). Oleh karena entalpi merupakan sifat ekstensif (nilainya bergantung pada besar dan ukuran sistem) maka pada persamaan termokimia juga tercantum jumlah mol zat yang dinyatakan dengan koefisien reaksi, dan keadaan fasa zat yang terlibat.

Contoh:

a. Pada pembentukan 1 mol air dari gas hidrogen dengan gas oksigen pada 25^oC (298 K), 1 atm, dilepaskan kalor sebesar 286 kJ. 

Persamaan termokimia dari pernyataan di atas adalah Kata “dilepaskan” menyatakan bahwa reaksi tergolong eksoterm. Oleh karena itu, ΔH = –286 kJ untuk setiap mol air yang terbentuk.

H₂(g)   +    O₂(g)  → H₂O(g)           ΔH = –286 kJ

atau,

2H₂(g)   +    2O₂(g)  → 2H₂O(g)     ΔH = –572 kJ

b. Reaksi karbon dan gas hidrogen membentuk 1 mol C₂H₂ pada temperatur 25^oC dan tekanan 1 atm memerlukan kalor 226,7 kJ.

Persamaan termokimianya : Kata “memerlukan” menyatakan bahwa reaksi tergolong endoterm. 

2 C(s)   +    H₂(g) →  C₂H₂(g) ∆H = + 226,7 kJ

6. Macam-Macam Perubahan Entalpi (ΔH )

a. Perubahan Entalpi Pembentukan Standar (∆H^o_f)

Perubahan entalpi pembentukan standar ( ∆H^o_f ) 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:

Ag (s) + ½ Cl₂ (g) → AgCl (s)    ∆H = -127 kJ mol^-1

2) Perubahan entalpi pembentukan KMnO4 adalah perubahan entalpi  dari reaksi:

    K (s) + Mn (s) + 2 O₂ (g) → KMnO4 (s) ∆ H = -813 kJ mol^-1

∆H^o_f bergantung pada wujud zat yang dihasilkan, misalnya:

H₂ (g) + ½ O₂ (g) →  H₂O (l)    ∆H^o_f = -285,8 kJ mol^-1

H₂ (g) + ½ O₂ (g) →  H₂O (g)   ∆H^o_f = -241,8 kJ mol^-1

∆H^o_f  air dalam wujud cair berbeda dengan ∆H^o_f  air dalam wujud padat.

Berdasarkan perjanjian, ∆H^o_f   unsur = 0 pada semua temperatur, misalnya:

∆H^o_f  C = 0, ∆H^o_f Fe = 0, ∆H^o_f   O₂ = 0, ∆H^o_f   H₂ = 0, ∆H^o_f   N₂ = 0

b.  Perubahan Entalpi Penguraian Standar (∆H^o_d)

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

H₂O (l) →   H₂ (g) + ½ O₂ (g)  ∆H^o_d = +285,8 kJ mol^–1

CO₂ (g) → C (s) + O₂ (g)  ∆H^o_d = +393,5 kJ mol^–1

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.

c. Perubahan Entalpi Pembakaran (∆H^o_c)

Perubahan entalpi pembakaran, ∆H^o_c adalah perubahan entalpi yang terjadi pada pembakaran 1 mol unsur atau senyawa pada keadaan standar.

d. Perubahan Entalpi Netralisasi (∆H^o_n)

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

Contoh:

TUGAS

Dikerjakan secara kelompok, masing-masing kelompok terdiri dari 3 orang anggota.

1.	Di dalam gelas kimia direaksikan asam sulfat dengan natrium hiroksida menghasilkan natrium sulfat dan air. tentukan sistem dan lingkungan
2.	Kelompokkan reaksi berikut ke dalam reaksi eksoterm dan endoterm: a.    2 C(s)   +    H2(g) →  C2H2(g) ∆H = + 226,7 kJ b.    Ag (s) + ½ Cl2 (g) → AgCl (s)    ∆H = -127 kJ c.    NO(g) → ⅟2 N2(g) +  ⅟2  O2(g) ∆H = -90,4 kJ d.    N2O4 (g) → 2N02(g) ∆H = +58 kJ e.    N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) ∆H = -92 kJ f.     HCI(aq) + NaOH(aq) → NaCI(aq) + H20(ℓ) ∆H = -56 kJ g.    2C(s) + H2(g) → C2H2(g) ∆H = +225 kJ
3.
4.

Tugas dikirimkan melewati link berikut,

https://forms.gle/yFyg3GYC6YVaMVGT8

Read More