variasi entalpi adalah besaran fisika yang dilambangkan dengan singkatan H (huruf Yunani berarti variasi dan huruf H melambangkan entalpi) yang menunjukkan jumlah energi yang diserap atau dilepaskan oleh a reaksi kimia.
Reaksi endotermik: ketika energi diserap;
Reaksi eksoterm: ketika energi dilepaskan.
Ekspresi untuk menghitung perubahan entalpi
Seperti semua variasi yang dikerjakan dalam Fisika, variasi entalpi ditentukan dari pengurangan antara hasil akhir dan hasil awal. Karena akhir reaksi sesuai dengan produk dan awal sesuai dengan reaktan, oleh karena itu:
H = Produk - Reagen
Karena setiap zat kimia memiliki jumlah energi (entalpi) tertentu, untuk menghitung variasi entalpi, perlu memperhitungkan jumlah energi setiap anggota reaksi, sebagai berikut:
Reagen: jika reaksi memiliki lebih dari satu produk, entalpinya juga harus ditambahkan;
Jika suatu reaksi menghasilkan persamaan berikut:
A + 2 B →
Entalpi reaktan akan diberikan dengan menambahkan entalpi reaktan A ke jumlah dua kali entalpi B (ini karena ada 2 mol B dalam persamaan).
Hr = HA + 2.HB
Produk: jika reaksi menghasilkan lebih dari satu produk, entalpinya harus dijumlahkan;
Jika suatu reaksi menghasilkan persamaan berikut:
A + 2 B → C + 3D
Entalpi reaktan akan diberikan oleh jumlah entalpi produk C dengan jumlah entalpi rangkap tiga D (ini karena ada 3 mol D dalam persamaan).
Hp = HC + 3.HD
Jadi, ekspresi untuk menghitung variasi entalpi diberikan oleh pengurangan antara entalpi produk dan entalpi reaktan dari reaksi kimia.
H = Hp - Hr
Menafsirkan hasil variasi entalpi
Karena merupakan pengurangan antara entalpi produk dan reagen, hasil variasi entalpi bisa positif atau negatif.
Negatif: ketika entalpi reaktan lebih besar dari pada produk.
Jam > Hp
Positif: ketika entalpi produk lebih besar daripada reaktan.
Hp > Hr
Dari hasil variasi entalpi, kita dapat mengklasifikasikan reaksi menjadi endotermik atau eksotermik, menurut kriteria berikut:
endotermik: bila hasilnya positif.
H > 0
eksotermik: bila hasilnya negatif.
H < 0
Contoh cara menentukan perubahan entalpi reaksi kimia
Contoh Pertama (UFF-RJ): Pertimbangkan nilai entalpi pembentukan default (ΔHHAIF) dalam KJ.mol-1 pada 25 °C, dari zat berikut:
CH4 (g) = -74,8
CHCl3(1) = - 134,5
HCl(G) = - 92,3
Untuk reaksi berikut:
CH4 (g) + 3Cl2 (g) → CHCl3(1) + 3HCl(G)
HHAIF boleh jadi:
a) - 151,9 KJ.mol-1
b) 168,3 KJ.mol-1
c) - 673,2 KJ.mol-1
d) - 336,6 KJ.mol-1
e) 841,5 KJ.mol-1
Untuk menentukan variasi entalpi reaksi ini, kita harus melakukan langkah-langkah berikut:
1HAI Melangkah: Periksa apakah persamaan tersebut seimbang. Jika tidak, harus seimbang.
Persamaan yang diberikan oleh latihan ini seimbang, jadi kita memiliki 1 mol CH4 dan 3 mol Cl2 dalam reagen, dan 1 mol CHCl3 dan 3 mol HCl dalam produk.
2HAI Melangkah: Hitung jumlah entalpi produk (Hp), kalikan jumlah dalam mol dengan entalpi yang disediakan dan kemudian tambahkan hasilnya:
Hp = produk CHCl3 + produk HCl
Hp = 1.(-134,5) + 3.(-92,3)
Hp = -134.5 + (-276.9)
Hp = -134.5 - 276.9
Hp = - 411,4 KJ.mol-1
3HAI Melangkah: Hitung jumlah entalpi reaktan (Hr), kalikan jumlah dalam mol dengan entalpi yang diberikan dan kemudian tambahkan hasilnya:
Catatan: Sebagai Cl2 itu adalah zat sederhana, jadi entalpinya adalah 0.
Hr = CH reagen4 + reagen Cl2
Jam = 1.(-74,8) + 3.(0)
Jam = -74,8 + 0
Jam = -74,8 KJ.mol-1
4HAI Melangkah: Hitung perubahan entalpi, menggunakan nilai yang ditemukan pada langkah sebelumnya dalam ekspresi berikut:
HHAIF = Hp - Hr
HHAIF = - 411,4 - (-74,8)
HHAIF = -411,4 + 74,8
HHAIF = -336,6 KJ.mol-1
Contoh ke-2 (UEM-PR): Dimungkinkan untuk menyiapkan gas oksigen di laboratorium dengan memanaskan kalium klorat dengan hati-hati, menurut reaksi:
2KClO3(s) → 2KCl(S) + 3O2 (g) H= +812 KJ/mol
Misalkan entalpi KCl(S) bernilai +486 KJ/Mol dan mempertimbangkan sistem pada 25 °C dan 1 atm, berapa nilai entalpi default KClO3(s) dalam KJ/mol?
Untuk menentukan entalpi salah satu komponen persamaan dari pengetahuan variasi entalpi, kita harus melakukan langkah-langkah berikut:
1HAI Melangkah: Periksa apakah persamaan tersebut seimbang. Jika tidak, harus seimbang.
Persamaan yang diberikan oleh latihan adalah seimbang, jadi kita memiliki 2 mol KclO3 dalam reagen, dan 2 mol KCl dan 3 mol O2 pada produk.
2HAI Melangkah: Hitung jumlah entalpi produk (Hp), kalikan jumlah dalam mol dengan entalpi yang disediakan dan kemudian tambahkan hasilnya:
Catatan: Sebagai O2 itu adalah zat sederhana, jadi entalpinya adalah 0.
Hp = produk KCl+ produk O2
Hp = 2.(+486) + 3.(0)
Hp = +972 + 0
Hp = 972 KJ.mol-1
3HAI Melangkah: Hitung entalpi pereaksi KClO3, menggunakan variasi entalpi, yang disediakan dalam pernyataan, dan entalpi produk yang dihitung pada langkah sebelumnya, dalam ekspresi berikut:
HHAIF = Hp - Hr
812= 972 - 2.(Jam)
2 Jam = 972-812
2 Jam = 160
jam = 160
2
Jam = 80 KJ/mol
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-variacao-entalpia.htm
