Apa itu Hukum Hess?

ITU hukum Hess itu diusulkan pada tahun 1840 oleh dokter dan ahli kimia Swiss Germain Henri Hess. Selama karyanya tentang energi dalam bentuk panas di reaksi netralisasi di AC ids dan mendasarkans, ia menyimpulkan bahwa jumlah energi dalam jenis reaksi ini selalu konstan.

Studi ilmuwan Swiss menghasilkan proposisi hukum berikut:

“Variasi entalpi yang terlibat dalam reaksi kimia, di bawah kondisi eksperimental tertentu, tergantung secara eksklusif pada entalpi produk awal dan produk akhir, baik reaksi dilakukan secara langsung dalam satu langkah atau dilakukan secara tidak langsung dalam serangkaian reaksi fase."

Secara umum, perhitungan ?H suatu reaksi tidak bergantung pada jumlah langkah dan jenis reaksi dan dilakukan dengan persamaan berikut:

?H = Hp-Hr

Ketika kita tidak dapat menghitung ?H dari suatu reaksi kimia tertentu, kita dapat menentukannya dengan jumlah dari ?Hs dari langkah-langkah yang membentuk reaksi ini:

?H = ?H₁ + ?H₂ + ?H₃ + ...

Contohnya adalah penentuan energi yang terlibat dalam transformasi karbon grafit menjadi karbon berlian (C

_(g) → C_(d)). Untuk menentukan ?H dari proses ini, kami memiliki langkah-langkah berikut:

Ç_(g) + O_{2 (g)} → CO_{2 (g)} ?H = -94 Kkal

BERSAMA_{2 (g)} → C_(d) + O_{2 (g)} ?H = +94,5 Kkal

Karena ada senyawa yang berulang (CO₂ ini adalah₂) di kedua persamaan, tetapi di daerah yang berbeda (reagen atau produk), mereka dieliminasi. Jadi, tambahkan saja ?Hs yang disediakan, karena keduanya O₂ berapa CO nya₂ berada di sisi yang berlawanan dari persamaan:

?H = ?H₁ + ?H₂

?H = -94 + 94.5

?H = 0,5 Kkal

Dasar Hukum Hess

kapan kita harus hitunglah perubahan entalpi suatu reaksi dari langkah dan variasi entalpinya, kita harus ingat bahwa reaksi akhir adalah siapa yang akan menentukan perhitungan ini.

Semua langkah yang diberikan dikerjakan sedemikian rupa sehingga sepenuhnya sesuai dengan reaksi akhir. Misalnya, jika kita memiliki reaksi akhir:

Reaksi keseluruhan: X + Y → Z

Dan latihan ini memberikan langkah-langkah berikut:

Langkah 1: X + D → W + E
Langkah 2: Z + D → F + E
Langkah 3: F → Y + W

Jelas bahwa langkah 2 dan 3 tidak mengikuti reaksi akhir, karena pada 2, A berada dalam reaktan, dan pada 3, Y dalam produk. Dalam hal ini, langkah-langkah tersebut memerlukan “perlakuan” untuk memenuhi reaksi final atau global. Pahami apa "perawatan" ini:

Kemungkinan bekerja dengan langkah-langkah reaksi dalam Hukum Hess

a) Balikkan seluruh persamaan

Persamaan dapat dibalik (reaktan menjadi produk, dan produk menjadi reaktan) agar sesuai dengan posisi partisipan. Dalam hal ini, nilai ?H akan dibalik tandanya.

Pada contoh di bawah ini, terbukti bahwa langkah 2 dan 3 harus dibalik:

Reaksi keseluruhan: X + Y → Z

Langkah 1: X + D → W + E
Langkah 2: Z + D → F + E
Langkah 3: F → Y + W

b) Kalikan persamaannya

Persamaan dapat dikalikan dengan nilai numerik apa pun untuk menyamakan jumlah peserta. Dalam hal ini, nilai ?H harus dikalikan.

Pada contoh di bawah ini, terbukti bahwa langkah 2 harus dikalikan dengan 2 untuk menyamai jumlah partisipan B dan C relatif terhadap persamaan global.

Reaksi keseluruhan: A + 2B → 2C

Langkah 1: A + 2D → 2Z
Langkah 2: Z + B → C + D

c) Pisahkan seluruh persamaan

Persamaan dapat dibagi dengan nilai numerik apa pun untuk menyamakan jumlah peserta. Dalam hal ini, nilai ?H juga harus dibagi.

Pada contoh di bawah ini, terbukti bahwa langkah 2 harus dibagi 2 untuk menyamai jumlah partisipan F dan C dalam kaitannya dengan persamaan global.

Reaksi keseluruhan: W + F → 2C

Langkah 1: W + 2D → 2Z
Langkah 2: 4Z + 2F → 4C + 4D

Contoh Penerapan Hukum Hess

Contoh: Reaksi pembakaran sempurna (pembentukan karbon dioksida dan air) gas butana diberikan oleh persamaan berikut:

Ç₄H_{10 (g)} + 13/2O_{2 (g)} → 4CO_{2 (g)} + 5 jam₂HAI_(g)

Mengetahui butana itu, C₄H₁₀, adalah gas yang ada dalam jumlah terbesar dalam gas memasak (LPG), tentukan nilai entalpinya, dengan mengacu pada data berikut untuk entalpi pembentukan standar masing-masing: komponen:

Ç_(s) + 5 jam_{2 (g)} → 1C₄H_{10 (g)} ?H = -125 Kkal

Ç_(s) + O_{2 (g)} → CO_{2 (g)} ?H = -394 Kkal

H_{2 (g)} + 1/2O_{2 (g)} → H₂HAI_(g) ?H = -242 Kkal

Resolusi:

1^HAI Langkah: Langkah 1 harus dibalik karena, menurut persamaan global, zat harus reaktan, bukan produk. Dengan ini, tanda nilai ?H juga dibalik:

1C₄H_{10 (g)} → 4C_(s) + 5 jam_{2 (g)} ?H = + 125 Kkal

2^HAI Langkah: Langkah 2 harus dipertahankan, tetapi harus dikalikan empat, karena menurut persamaan global, harus memiliki 4 mol CO₂. Jadi, nilai ?H harus dikalikan dengan 4 juga:

(4x) Ç_(s) + O_{2 (g)} → CO_{2 (g)} ?H = -394 Kkal

segera:

4C_(s) + 4 O_{2 (g)} → 4 CO_{2 (g)} ?H = -1576 Kkal

3^HAI Langkah: Langkah 3 harus dipertahankan, tetapi harus dikalikan lima, karena menurut persamaan global, harus memiliki 5 mol H₂HAI. Jadi, nilai ?H harus dikalikan dengan 5 juga:

(5x) H_{2 (g)} + 1/2O_{2 (g)} → H₂HAI_(g) ?H = -242 Kkal

segera:

5 jam_{2 (g)} + 5/2O_{2 (g)} → 5j₂HAI_(g ?H = -1210 Kkal

4^HAI Langkah: Lakukan penghapusan:

Langkah 1: 1C₄H_{10 (g)} → 4C_(s) + 5 jam_{2 (g)} ?H = + 125 Kkal

Langkah 2: 4C_(s) + 4 O_{2 (g)} → 4 CO_{2 (g)} ?H = -1576 Kkal

Langkah 3: 5 jam_{2 (g)} + 5/2O_{2 (g)} → 5j₂HAI_(g ?H = -1210 Kkal

• 5 jam yang lalu₂ dalam produk langkah 1 dan dalam reagen langkah 3, oleh karena itu, mereka dihilangkan;

• Ada 4 C dalam produk dari langkah 1 dan reagen dari langkah 2, sehingga mereka dihilangkan.

Dengan demikian, langkah-langkahnya tetap sebagai berikut:

Langkah 1: 1C₄H_{10 (g)} → ?H = + 125 Kkal

Langkah 2: + 4 O_{2 (g)} → 4 CO_{2 (g)} ?H = -1576 Kkal

Langkah 3: + 5/2O_{2 (g)} → 5j₂HAI_(g ?H = -1210 Kkal

Dengan menambahkan langkah-langkah setelah eliminasi, kami menemukan bahwa mereka sejalan dengan reaksi keseluruhan.

Ç₄H_{10 (g)} + 13/2O_{2 (g)} → 4CO_{2 (g)} + 5 jam₂HAI_(g)

5^HAI Langkah: Tambahkan nilai dari ?jam langkah-langkah untuk menentukan ?H dari reaksi global.

?H = ?H₁ + ?H₂ + ?H₃

?H = 125 + (-1576) + (-1210)

?H = 125 – 1576 – 1210

?H = 125 - 2786

?H = - 661 Kkal

Oleh Saya Diogo Lopes Dias

Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-lei-hess.htm