PERSAMAAN TERMOKIMIA

Jumlah panas reaksi yang dihasilkan atau diserap tergantung kepada jumlah mol reaktan yang kita reaksikan. Apabila kita membakar 2 mol Carbon, maka kita akan mendapatkan panas reaksi dua kali lebih banyak daripada jika kita hanya membakar 1 mol karbon. Kita harus mendeskripsikan sistem secra lengkap. Deskripsi itu meliputi: jumlah dan konsentrasi reaktan, jumlah dan konsentrasi produk, temperatur serta tekanan. Semua ini akan mempengaruhi panas reaksi. 

PERUBAHAN ENTALPI REAKSI PADA KEADAAN STANDAR (∆H)

Panas reaksi pada keadaan standar merupakan nilai ∆H suatu reaksi yang terjadi di bawah kondisi standar dan melibatkan sejumlah mol yang dinyatakan dengan koefisien persamaan . Untuk menunjukkan ∆H pada kondsi standar, maka sebuah tanda degree (◦) ditambahkan terhadap ∆H untuk membuat (∆H◦) 

    Untuk mengilustrasikan delta H (∆H◦) , kita akan menggunakan reaksi antara nitrogen dan hidrogen yang menghasilkan gas amonia.

N_2(g)  +   3H_2(g)  --> 2NH_3(g)

Ketika 1 mol N₂ dan 3 mol H₂ bereaksi membentuk 2 mol NH₃, pada keadaan standar, aka reaksi akan melepaskan panas sebesar 92,38 kJ. Prubahan entalpinya dinyatakan dengan persamaan:

N_2(g)  +   3H_2(g)  --> 2NH_3(g)      ∆H◦ = -92,38 kJ  

Sebuah persamaan reaksi kimia yang juga menyatakan nilai perubahan entalpinya (∆H◦) dinamakan dengan Persamaan Termokimia yang selalu memberikan keadaan reaktan dan produk. Nilai ∆H akan berubah ketika terjadi perubahan pada koefisien reaktan dan produk yang berarti kita mengubah jumlah mol reaktan dan produknya. (ingat: jumlah koefisien sebanding jumlah mol). Pada persamaan diatas dinyatakan bahwa panas sebesar 92,38 kJ akan dilepaskan jika 1 mol gas nitrogen bereaksi dengan 3 mol gas hidrogen membentuk 2 mol gas amonia. Tetapi, jika 2 mol gas nitrogen direaksikan dengan 6 mol gas hidrogen membentuk 4 mol gas amonia, maka panas yang dilepaskan adalah sebanyak 2 x 92,38 kJ = 184,8 kJ. (ingat: apabila koefisien reaktan dan produk dikali 2, maka nilai (∆H◦) juga akan dikali 2).

                                 N_2(g)  +   3H_2(g)  --> 2NH_3(g)      ∆H◦ = -92,38 kJ

                                 2N_2(g)  +   6H_2(g)  --> 4NH_3(g)      ∆H◦ = -184,8 kJ   (angka koefisien dikali 2)

                                1/2N_2(g)  +   3/2H_2(g) --> NH_3(g)      ∆H◦ = -46,19 kJ  (angka koefisien dikali 1/2)

Nilai ∆H akan berubah tanda dari semula apabila persamana termokimia berubah arah. Reaktan menjadi produk atau produk menjadi reaktan. 

N_2(g)  +   3H_2(g)  --> 2NH_3(g)      ∆H◦ = -92,38 kJ

2NH_3(g) -->  N_2(g)  +   3H_2(g)     ∆H^◦ = +92,38 kJ   (persamana reaksi dibalik)

4NH_3(g) -->  2N_2(g)  +   6H_2(g)     ∆H^◦ = +184,8 kJ (persamana reaksi dibalik, koefisien dikali 2)

NH_3(g) -->  1/2N_2(g)  +   3/2H_2(g)     ∆H^◦ = +46,19 kJ (persamaan reaksi dibalik, koefisien dikali                                                                                                     1/2)    

Karena jumlah koefisien selalu menyatakan jumlah mol, maka kita harus memperhatikan angka koefisien persamana termokimia tersebut.Selain itu kita juga harus memperhatikan wujud zat-zat yang bereaksi dalam persamaan termokimia tersebut karena nilai    ∆H◦ nya juga akan berubah. Lihat contoh di bawah ini:

                         CH₄(g)  +  2O₂(g)   --> CO₂(g)  + 2H₂O(l)  ∆H^◦ = -890,5 kJ

                         CH₄(g)  +  2O₂(g)   --> CO₂(g)  + 2H₂O(g)  ∆H^◦ = -802,3 kJ

Perbedaan nilai    pada kedua persamana termokimia diatas disebabkan oleh perbedaan wujud H₂O yang terbentuk. 

SOAL LATIHAN

1. Perhatikan persamaan termokimia berikut:

                            CH₄(g)  +  2O₂(g)  --> CO₂(g)  + 2H₂O(l)  ∆H^◦ = -890,5 kJ

Bacanya: 1 mol gas metana (CH₄) dibakar dengan 2 mol gas oksigem menghasilkan 1 mol gas karbon dioksida                     dan 2 mol air akan melepaskan panas sebesar 890,5 kJ

Tulis persamaan termokimianya apabila:

a. 1/2 mol gas metan dibakar dengan 1 mol gas oksigen menghasilkan 1/2 mol gas karbondioksida dan 1 mol air

b. 1 mol gas karbondioksida direaksikan dengan 2 mol air menghasilkan 1 mol gas metan dan 2 mol gas oksigen

c. 1/2 mol gas karbon dioksida direaksikan dengan 1 mol air menghasilkan 1/2 mol gas metan dan 1 mol gas            oksgen

Ingat: Persamaan termokimia mengandung zat -zat yang bereaksi dan hasil reaksi dengan wujudnya masing-masing serta harga perubahan entalpi standarnya (∆H^◦)