Bahan ajar entalpi (1)

Termokimiakelas XI semester 1
sl
2019
Disusun Oleh :
Sicylia Laurenttina
(A1F016002)
[MODUL PEMBELAJARAN
KIMIA SMA KELAS XI IPA]
TERMOKIMIA
Setelah mempelajari materi ini, siswa dapat :
1. Menentukan nilai ∆H reaksi dengan
menggunakan data entalpi pembentukan
standar
2. Menjelaskan pengertian energi ikatan
3. Menjelaskan pengertian energi ikatan rata-rata
4. Menentukan nilai ∆H reaksi dengan
menggunakan data energi ikatan
5. Menganalisis perbedaan hasil perhitungan
entalpi reaksi berdasarkan data entalpi
pembentukan standar dan data energi ikatan
rata-rata berbagai jenis zat
Entalpi Pembentukan Standar dan Energi Ikatan

sl
BAHAN AJAR
Satuan Pendidikan : SMA Negeri 8 kota Bengkulu
Kelas / Semester : XI IPA / 1
Mata Pelajaran : Kimia
Materi Pokok : Entalpi Reaksi berdasarkan data perubahan entalpi
pembentukan standar dan data energi ikatan
Pertemuan Ke- : -
Alokasi Waktu : 2 x 45menit
A. Tujuan Pembelajaran :
1. Siswa menunjukkan perilaku rasa ingin tahu dalam menemukan rumus dan
menghitung ∆H reaksi berdasarkan data entalpi pembentukan standar dan energi
ikatan melalui diskusi kelompok
2. Siswa dapat menentukan rumus penentuan entalpi reaksi berdasarkan data entalpi
pembentukan standar dan energi ikatan dengan diberikannya LKPD oleh guru
3. Berdasarkan data tabel perubahan entalpi pembentukan standar, siswa dapat
menghitung ∆H reaksi berdasarkan data entalpi pembentukan standar dan energi
ikatan
4. Melalui diskusi dan diberikannya beberapa contoh mengenai energi ikatan, siswa
dapat menjelaskan pengertian energi ikatan dan energi ikatan rata-rata
B. Petunjuk Bahan Ajar :
1. Gunakan bahan ajar ini untuk mendapatkan sedikit informasi mengenai materiEntalpi
Reaksi berdasarkan data perubahan entalpi pembentukan standar dan data energi
ikatan, dan urutan yang ada pada mata pelajaran ini
2. Jika kondisi tidak memungkinkan perlu dilengkapi LKPD

sl
C. Materi Ajar :
ntalpi suatu sistem dapat dianalogikan dengan perubahan saldo di rekening
bank. Yang kitatidakmengetahui isi dari rekening seseorang, tetapikita dapat
mengetahui perubahan isi saldonya dengan mengamati perubahan yang
terjadi.Jika orang itu menabungataumendapatkantransferan yang masuk, maka
jumlahsaldo di rekeningakan bertambah. Sebaliknya, jika mengambil uang atau
mentransfer uangnya ke rekening lain, maka saldonya akan berkurang. Begitu juga dengan
reaksi kimia, energi suatu zat tidak dapat dihitung, tapi kita dapat menghitung perubahan
entalpinya. Perubahan entalpi reaksi dapat ditentukan berdasarkan percobaan, hukum Hess,
entalpi pembentukan standar beberapa zat dan energi ikatan beberapa zat.
Pada bahan ajar ini akan diuraikan materi mengenai penentuan entalpi reaksi berdasarkan
data entalpi pembentukan standar beberapa zat dan berdasarkan data energi ikatan beberapa
zat.
1. PerubahanEntalpiStandar ((∆Ho
)
Perubahanentalpiadalahperubahanpanasdarireaksipadasuhudantekanan yang tetap,
yaituselisihantaraentalpizat-zathasildikurangientalpizat-zatreaktan.
Rumus : ΔH = Hh - Hr
ΔH :perubahanentalpi
Hh :entalpihasilreaksi
Hr : entalpi zat reaktan.
PadaReaksiEksoterm : ΔH = - X Kkal
PadaReaksiEndoterm : ΔH = X Kkal
Contohsoal :
Hitungentalpipembakaran CH4 (g) menjadi CO2 (g) danH2O(g) Padatemperatur 298 K,
biladiketahuipadatemperaturtersebut : ΔH. CH4 = -74,873 KJ mol-1
;ΔH. O2 = 0,00 KJ mol-1
,
ΔH. H2O = -241,827 KJ mol-1
, ΔH. CO2 = - 393,522 KJ mol-1
ΔH. CO2 = - 393,522 KJ mol-1
dan ΔH. H2O = -241,827 KJ mol-1
Jawab :
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
ΔH = H {CO2 + (2 x H2O)} – H {CH4 + (2 x O2)}
ΔH = {- 393,522 + (2 x (- 241,827)} - {- 74,873 + (2 x 0,000)}
ΔH = - 802,303 KJ mol-1
Tandanegatifmenunjukkanbahwareaksi di atasmerupakanreaksieksoterm.
E

sl
JENIS PERUBAHAN ENTALPI STANDAR
a. Perubahanentalpipembentukanstandar(∆Hf
o
)
b. Perubahanentalpipenguraianstandar (∆Hd
o
)
c. Perubahanentanpipembakaran (∆HC
o
)
Senyawa yang dibentuk, diuraikandandibakarharus 1 moldanpadatekanan 1 atm
a. Entalpi Pembentukan Standar (∆Hf
o
)
Entalpi Pembentukan Standar ((∆Hf
o
) adalah perubahan kalor yang dihasilkan
ketika 1 mol suatu senyawa dibentuk dari unsur-unsurnya pada tekanan 1 atm. Jika
pengukuran dilakukan pada keadaan standar (298 K, 1 atm) dan semua unsur-unsurnya
dalam bentuk standar, maka perubahan entalpinya disebut entalpi pembentukan standar
(∆Hf
o
).
Contoh :
C (s, grafit) + 2 H2(g) → CH4(g) ∆Hf
o
= -74,8 kJ/mol
Tabel 1. Entalpi pembentukan standar beberapa zat
Rumus
Kimia Zat
Persamaan Reaksi ∆Hf
o
(kJ mol-1
)
H2O(l) H2(g) + ½ O2(g) → H20(l) -285,85
H2O(g) H2(g) + ½ O2(g) → H2O(g) -241,8
C(grafit) C(grafit) → C(grafit) 0
C(intan) C(grafit) → C(intan) +1,88
C(g) C(grafit) → C(g) +718,4
CO(g) C(grafit) + ½ O2(g) → CO(g) -110,5
CO2(g) C(grafit) + O2(g) → CO2(g) -393,5
C2H5OH(l) 2 C(grafiit) + 3 H2(g) + ½ O2(g) → C2H5OH(l) -277,7
NaCl(s) Na(s) + ½ Cl2(g) → NaCl(s) -410,9
C2H2(g) 2 C(grafit) + H2(g) → C2H2(g) +226,7
Tabel 1.1 Entalpi pembentukan standar beberapa zat
Zat ∆Hf
o
(kJ/mol) Zat ∆Hf
o
(kJ/mol)
H2(g) 0 H2O(l) -285,85
O2(g) 0 H2O(g) -241,8
N2(g) 0 CO(g) -110,5
C(grafit) 0 CO2 (g) -393,5
Cl2(g) 0 NaCl(s) -410,9

sl
Unsur-unsur memiliki nilai entalpi pembentukan standar bernilai nol dalam bentuk bebasnya.
Cara menghitung ∆H reaksi berdasarkan data entalpi pembentukan standar :
ContohSoal:
Hitungentalpipembentukanstandardari CS2 (l) dimana:
C(grafit) + O2 (g) CO2 (g) ∆Ho
= -393,5 kJ
S(rombik) + O2 (g) SO2 (g) ∆Ho
= -296.1 kJ
CS2(l) + 3O2(g) CO2(g) + 2SO2(g) ∆Ho
= -1.072 kJ
1. Tuliskanentalpipembentukanstandaruntuk CS2
C(grafit) + 2S(rombik) CS2 (l)
2. Tambahkanreaksiygdiberikansehinggahasilnyamerupakan
reaksiygdiharapkan. reaksi
C(grafit) + O2(g)  CO2(g) ∆Ho
= -393,5 kJ
2S(rombik) + 2O2 (g)  2SO2(g) ∆Ho
= -296,1x2 kJ
+ CO2(g) + 2SO2 (g)  CS2(l) + 3O2(g) ∆Ho
= +1.072 kJ
C(grafit) + 2S(rombik) CS2(l) ∆Ho
= -393,5 + (2x-296,1) + 1.072 = 86,3
kJ
b. Perubahan entalpi penguraian(∆Hd
o
)
Adalah perubahan entalpi pada penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur unsurnya.
[merupakan kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan]
Misal : ΔHf CO2 = - 393,5 kj/mol
∆Hd CO2 = +393,5kj/mol
Persamaantermonya :
CO2(g)  C(s) +O2(g) ΔH=393,5 kj
Contohsoal :
1. DiketahuireaksipembentukanNaClsebagaiberikut:
2Na + Cl2 → 2NaCl ΔH = − 10x kJ
Tentukanbesarentalpipenguraianstandar (ΔH°d) dariNaCl !
Pembahasan
BalikkandulureaksidiatasdarireaksipembentukanNaClmenjadi
menjadireaksipenguraianNaCl, janganlupauntukubah juga tanda ΔH:
2Na + Cl2 → 2NaCl ΔH = − 10x kJ
2NaCl → 2Na + Cl2 ΔH = + 10x kJ
UbahkoefisienNaClmenjadi 1, sehinggasemuakoefisienharusdibagi 2
menjadisepertiini:
NaCl → Na + 1
/2 Cl2 ΔH = + 5x kJ
∆Hreaksi = ∑∆Hf
o
produk - ∑∆Hf
o
reaktan

sl
JadiΔH°ddariNaCladalah + 5x kilojoule
c. Perubahanentalpipembakaran[∆Hc
o
]
Adalahperubahanentalpipadapembakaran 1 molzat.
Contohsoal
Diket :
S + O2 → SO2 ΔH = -296,8 kj
2SO2 + O2 → 2SO3 ΔH = -197,8 kj
Tentukanlah entalpi reaksi S + 3
/2 O2 → SO3!
→ Perubahan entalpi reaksi ini dapat diperoleh dengan menyusun dan menjumlahkan 2
reaksi yang dekat sebagai berikut. Reaksi 1 ditulis tetap sedangkan reaksi 2 dibagi 2 :
2. Penentuan Entalpi Reaksi berdasarkan Energi Ikatan
Reaksi kimiabisa terjadi karenaadanya pemutusan ikatan-ikatan lama danterbentuknya
ikatan baru. Pada pemutusan ikatan diperlukan energi sedangkan pada pembentukan
dibebaskan energi.
Energi ikatan adalah jumlah energi yang diperlukan atau yang timbul untuk
memutuskan atau menggabungkan suatu ikatan kimia dalam 1 mol suatu senyawa berwujud
gas pada keadaan standar menjadi atom-atom gasnya.Pada reaksi eksoterm, besarnya energi
yang timbul dari Penggabungan ikatan lebih besar daripada energi yang diperlukan untuk
memutuskan ikatan.
Energi ikatan rata-rata ialah energi rata-rata yang diperIukan untuk memutuskan suatu
ikatan dalam suatu senyawa
Tabel 2. Energi Berbagai Jenis Ikatan
No. Ikatan Energi
Ikatan
(kJ/mol)
Ikatan Energi
Ikatan
(kJ/mol)
Ikatan Energi
Ikatan
(kJ/mol)
Ikatan Energi
Ikatan
(kJ/mol)
1. Ikatan Tunggal
C-H 413 Si-C 301 H-Br 366 S-S 266
C-C 348 Si-O 368 H-I 299 FF 155
C-N 293 N-H 391 O-H 463 Cl-F 253
C-O 358 N-N 163 O-O 146 Cl-Cl 242

sl
C-F 485 N-O 201 O-F 190 Br-F 237
C-Cl 328 N-F 272 O-Cl 203 Br-Cl 218
C-Br 276 N-Cl 200 O-I 234 Br-Br 193
C-I 240 N-Br 243 S-H 339 I-Cl 208
C-S 259 H-H 436 S-F 327 I-Br 175
Si-H 323 H-F 567 S-Cl 253 I-I 151
Si-Si 226 H-Cl 431 S-Br 218
2. Ikatan Ganda
C=C 614 C≡N 891 N=N 418 S=O 323
C≡C 839 C=O 799 N≡N 941 S=S 418
C=N 615 C≡O 1072 O=O 495
Cara menghitung ∆H reaksi berdasarkan energi ikatan :
ENERGI IKATAN
CONTOH SOAL
1. Diketahui : H2 H + H ΔH = +104 Kkal
Cl2 Cl + Cl ΔH = + 58 Kkal
2HCl 2H + 2Cl ΔH = +206 Kkal
Ditanyakan : ΔH padareaksiberikut :
H2 + Cl2 2 HCl
Jawab :
H2 H + H ΔH = + 104 Kkal
Cl2 Cl + Cl ΔH = + 58 Kkal
2H + 2 Cl  2HCl ΔH = - 206 Kkal +
H2 + Cl2 2HCl ΔH = - 44 Kkal
Jadi ΔH = - 44 Kkal
2. Diketahui energi ikatan:
C – H = 415 kJ/mol
C = C = 607 kJ/mol
C – C = 348 kJ/mol
H – H = 436 kJ/mol
Ditanya :ΔHreaksi pada reaksi : C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g)
Penyelesaian :
ΔHreaksi = Σ energi pemutusan ikatan – Σ energi pembentukan ikatan
∆Hreaksi = ∑ energi pemutusan ikatan - ∑ energi pembentukan ikatan
∆Hreaksi = ∑ energi ikatan pereaksi - ∑ energi ikatan produk

sl
= {4 (C – H) + (C = C) + (H – H)} – {6 (C – H) + (C – C)}
= {(C = C) + (H – H)} – {2 (C – H) + (C – C)}
= (607 + 436) – (2 × 415 + 348)
= 1.043 – 1.178
= –135 kJ
Jadi, C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g) ΔH = –135 kJ
3. Diketahui energi ikatan rata-rata :
C = C : 614 kJ/mol
C − C : 348 kJ/mol
C − H : x kJ/mol
C − Cl : 328 kJ/mol
H − Cl : 431 kJ/mol
Jika perubahan entalpi dari reaksi
H2C = CH2 + HCl → H3C − CH2 Cl
sebesar −44 kJ tentukan Energi ikatan rata-rata dari C − H
Pembahasan
Dari reaksi pada soal, seperti nomor 1
ΔH = Σ Energi ikat kiri − Σ Energi ikat kanan
ΔH = [1(C = C) + 1(H − Cl) ] − [1(C − H) + 1(C − C) + 1 (C − Cl)]
−44 = [614 + 431] − [ x + 348 + 328]
−44 = 1045 − x − 676
x = 1045 − 676 + 44 = 413 kJ/mol
Energi ikatan rata-rata C - H dengan demikian adalah 413 kJ/mol

sl
1. Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat langsung dari unsur-
unsurnya disebut entalpi pembentukan.
2. Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat langsung dari unsur-
unsurnya dan dilakukan pada keadaan standar (298 K, 1 atm) disebut
entalpi pembentukan standar (∆Hf
o
).
3. Energi ikatan ialah energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan kimia
dalam 1 mol suatu senyawa berwujud gas pada keadaan standar menjadi
atom-atom gasnya.
4. Energi ikatan rata-rata ialah energi rata-rata yang diperIukan untuk
memutuskan suatu ikatan dalam suatu senyawa.
RANGKUMAN

sl
A. PILIHAN JAMAK
Berilah tanda silang (X) pada huruf a, b, c, d atau e pada jawaban yang paling
benar!
1. Yang dimaksud dengan entalpi pembentukkan adalah…
a. Kalor yang dilepaskan saat suatu senyawa terbentuk
b. Kalor yang dibutuhkan untuk mengubah senyawa menjadi unsur-unsurnya
c. Kalor yang terlibat dalam pembentukkan 1 mol senyawa dari unsur-
unsurnya
d. Kalor yang dibutuhkan untuk menetralkan suatu asam
e. Kalor yang dilepaskan pada pembakaran 1 mol suatu senyawa
2. Diketahui data sepertiberikut :
2 + F2 → 2HF dH = -537 kj
C + 2F2 → CF4 dH = -680 kj
2C + 2H2 → C2H4 dH = 52,3 kj
Maka berapakah ΔHd° reaksi berikut !
C2H4 + 6F2 → 2CF4 + 4HF2H+
(aq) + CO3
2–
(aq)→ H2CO3(aq)
a. ΔHd° = –24866, 5 kJ
b. ΔHd° = –2486,65 kJ
c. ΔHd° = +2486,3 kJ
d. ΔHd° = –248,63 kJ
e. ΔHd° = –2486,3 kJ
3. Diketahui persamaan reaksi:
2NO(g) + O2(g) → 2 NO2(g) ΔH = –x kJ
x merupakan kalor … .
a. pembentukan NO2 d. pembakaran NO
b. pembakaran NO2 e. peruraian NO2
c. pembentukan NO
LATIHAN SOAL

sl
4. Sejumlah magnesium dibakar menghasilkan 1 gram MgO (Ar Mg = 24,O = 16)
dan dilepaskan kalor 14,4 kJ. Perubahan entalpi pembentukan MgO adalah . . .
a. +14,4 kJ d. -288 kJ
b. -14,4 kJ e. -576 kJ
c. +288 kJ
5. Jika diketahui kalor pembentukan H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl(g) adalah 185 kJ,
maka besarnya kalor peruraian HCl adalah …
a. +185 kJ d. +92,5 kJ
b. -185 kJ e. -92,5 kJ
c. - 370 kJ
6. Diketahui diagram pembentukan gas SO3 sebagai berikut :
Berdasarkan diagram di atas, maka harga ΔH2 adalah … .
a. -790,4 kJ d. -250,6 kJ
b. -539,8 kJ e. -196,4 kJ
c. -395,2 kJ
7. Diketahui persamaan reaksi:
1/2 N2(g) + 3/2 H2(g) → NH3(g) ΔH = –a kJ
1/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g)→ HCl(g) ΔH = –b kJ
1/2 N2(g) + 2 H2(g) + 1/2 Cl2(g) → NH4Cl(s) ΔH = –c kJ
Besarnya ΔH pada reaksi:

sl
NH3(g)+ HCl(g) → NH4Cl(s)
adalah … .
a. – (a + b + c) d. a – (b + c)
b. a + b + c e. 2a + 2b – c
c. a + b – c
8. Diketahui energi ikatan sebagai berikut:
C – H = 414 kJ mol-1
C = O = 803 kJ mol-1
O – H = 464 kJ mol-1
O = O = 498 kJ mol-1
Jika ΔH pembakaran C2H2 = -1,26 x 103 kJ mol-1, maka energi ikatan C ≡ C
adalah . . . .
a. 841 kJ d. 260 kJ
b. 807 kJ e. 540 kJ
c. 309 kJ
9. Diketahui energi ikatan:
C – C = 348 kJ/mol Cl – Cl = 242 kJ/mol
H – Cl = 431 kJ/mol C – Cl = 328 kJ/mol
C – H = 423 kJ/mol
Besarnya ΔH pada reaksi:
adalah … .
a. +94 kJ d. -94 kJ
b. +81 kJ e. -208 kJ
c. -81 kJ
10. Diketahui energi ikatan N ≡ N = 163 kJ/mol dan H–H = 436 kJ/mol. Pada
reaksi:
1/2 N2(g) + 3/2 H2(g) → NH3(g) ΔH = –438 kJ/mol
energi ikatan rata-rata N–H adalah … .

sl
a. 1.173,5 kJ d. 195,5 kJ
b. 735,5 kJ e. 130 kJ
c. 391 kJ
B. URAIAN
Jawablah soal-soal berikut ini dengan benar pada lembar jawaban yang telah
disediakan!
1. Diketahui ΔHf° H2CO3(aq) = –699,65 kJ/mol. Hitunglah besarnya perubahan
entalpi pada penguraian 496 gram H2CO3 (Ar H = 1, C = 12, O = 16) dan
tuliskan persamaan termokimia peruraian H2CO3.
2. Diketahui reaksi:
CaCO3(s) → CaO(s)+ CO2(g) ΔH = + 130 kJ
3 CaO(s)+ 2 H3PO4(l)→ Ca3(PO4)2(s)+ 3 H2O(l) ΔH = – 512 kJ
Hitunglah besarnya ΔH pada reaksi:
CaCO3(s)+ 2 H3PO4(l)→ Ca3(PO4)2(s)+ 3 H2O(l)+ 3 CO2(g)
3. Diketahui CCl4(g) → C(g) + 4Cl(g) ∆Ho
= 1303,58 kJ
Tentukanlah energi ikatan rata-rata C─Cl dalam CCl4.
4. Dengan menggunakan tabel energi ikatan, tentukan perubahan entalpi reaksi
berikut :
a. CH4(g) + Cl2(g) → CH3Cl(g) + HCl(g)
b. H O
│ ║
H─ C ─O─H (g) + O2 → H ─ C ─O─H (g) + H2O(g)
│
H
c. CH2═CH2(g) + HCl(g) → CH3─CH2Cl(g)
O

sl
║
d. CH3─C─H (g) + H2(g) → CH3─CH2─OH(g)
5. Diketahui:
ΔHf° CH4(g) = –75 kJ/mol
kalor penguapan C(s) = 714 kJ/mol
energi ikatan H2(g) = 437 kJ/mol
Hitunglah besarnya energi ikatan rata-rata C – H pada reaksi:
CH4(g)→ C(s)+ 4 H(g)

sl
DAFTAR PUSTAKA
Doing Kimia Study center. http://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-
pembentukan-penguraian-dan-#ixzz5zp7tPGsW (diakses 18 september 2019)
Justiana, sandridan muschtaridi.2009. kimia 2: Yudhistira
Petrucci, Ralph H. 1985. Kimia Dasar. Jakarta : Erlangga.
Purba, Michael. 2006. Kimia untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
Sudarmo, unggul.2017.Kimia Untuk SMA/MA Kelas XI: Erlangga
Utami, Budi dan Sri Yamtimah, dkk.2009. Kimia Untuk SMA/MA Kelas XI
Program Ilmu Alam. Jakarta : CV. HaKa MJ.

Bahan ajar entalpi (1)

More Related Content

What's hot

Similar to Bahan ajar entalpi (1)

Recently uploaded

Bahan ajar entalpi (1)