Entalpi Pembakaran & Standar — Kimia Kelas 11–12

Setelah ini kamu bisa menghitung perubahan entalpi reaksi pembakaran dari delta H pembentukan standar.

Saat kompor menyala, metana terbakar melepaskan kalor yang memasak nasi. Tetapi berapa kalor sebenarnya yang dilepas tiap mol? Jawabannya penting untuk industri energi. Kimiawan menyatakannya sebagai entalpi pembakaran ( $\Delta H_c$ ) — kalor yang dilepas saat satu mol zat terbakar sempurna dalam oksigen. Untuk membandingkan antar zat, dipakai kondisi standar: 25 °C dan 1 atm. Coba pilah ciri entalpi standar di bawah.

Seret tiap ciri ke kelompok yang benar (Berlaku atau Tidak berlaku), lalu tekan Periksa.

Entalpi pembakaran

Entalpi pembakaran ( $\Delta H_c$ ) adalah perubahan entalpi saat satu mol senyawa terbakar sempurna dalam oksigen. Karena pembakaran selalu melepas kalor, $\Delta H_c$ selalu negatif. Contoh: $\Delta H_c$ metana = −890 kJ/mol — artinya setiap mol CH₄ yang terbakar melepaskan 890 kJ kalor. Satuannya kJ/mol (per mol bahan bakar).

Entalpi pembakaran standar ( $\Delta H_c^\circ$ ) adalah kalor yang dilepas saat 1 mol zat terbakar sempurna dalam O₂ pada kondisi standar (25 °C, 1 atm). Selalu bernilai negatif karena eksoterm.

Pasangkan bahan bakar dengan kalor yang dilepaskan.

Entalpi pembentukan standar

Untuk menghitung $\Delta H$ reaksi sembarang, dipakai entalpi pembentukan standar ( $\Delta H_f^\circ$ ) — perubahan entalpi saat 1 mol senyawa terbentuk dari unsur-unsurnya dalam keadaan standar. Konvensi penting: unsur dalam bentuk paling stabil pada kondisi standar (mis. O₂ gas, C grafit, H₂ gas) memiliki $\Delta H_f^\circ$ = 0. Lalu $\Delta H$ reaksi = $\sum \Delta H_f^\circ\text{produk} - \sum \Delta H_f^\circ\text{pereaksi}$ .

$\Delta H^\circ_\text{reaksi} = \sum n \Delta H_f^\circ(\text{produk}) - \sum n \Delta H_f^\circ(\text{pereaksi})$ Arti tiap simbol: $n$ = koefisien tiap zat; $\Delta H_f^\circ$ = entalpi pembentukan standar (kJ/mol).

Pilah aturan yang berlaku untuk $\Delta H_f^\circ$ .

Hitung sendiri $\Delta H$ reaksi dari $\Delta H_f$ .

Bayangkan entalpi pembentukan seperti “biaya membuat” tiap bahan dari bahan baku dasar (unsur). Bahan baku dasar (unsur paling stabil) gratis — biaya 0. Bahan yang sudah jadi (senyawa) punya biaya tertentu. Reaksi = menukar bahan; selisih total biaya produk dan pereaksi itulah $\Delta H$ reaksi. Pembakaran = membongkar senyawa menjadi CO₂ dan H₂O, biasanya “mengembalikan” sebagian biaya sebagai kalor.

Coba dulu di kertas, baru buka.

Soal. Hitung $\Delta H^\circ$ pembakaran metana: CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(l). Diketahui $\Delta H_f^\circ$ : CH₄ = −75 kJ/mol, CO₂ = −394 kJ/mol, H₂O(l) = −286 kJ/mol, O₂ = 0.

$\sum \Delta H_f^\circ\text{produk} = (1)(-394) + (2)(-286) = -394 + (-572) = -966$ kJ.

$\sum \Delta H_f^\circ\text{pereaksi} = (1)(-75) + (2)(0) = -75$ kJ.

$\Delta H^\circ = -966 - (-75) = -966 + 75 =$ −891 kJ (eksoterm, sesuai khas pembakaran).

Jebakan: melupakan koefisien saat menjumlahkan $\Delta H_f^\circ$ . Yang benar: tiap $\Delta H_f^\circ$ dikalikan dengan koefisien zatnya. H₂O dengan koefisien 2 berarti dikalikan 2 — bukan ditambah sekali.

Jebakan: memberi $\Delta H_f^\circ$ bukan nol pada unsur paling stabil. Yang benar: O₂ gas, H₂ gas, C grafit, dll. semuanya bernilai 0 pada kondisi standar. Jangan tergoda mengisi angka lain.

Entalpi pembakaran: kalor saat 1 mol terbakar sempurna; selalu negatif.
Kondisi standar: 25 derajat C, 1 atm; dilambangkan pangkat nol.
Unsur paling stabil bernilai delta Hf nol (O2, C grafit, H2).
Delta H reaksi = total Hf produk - total Hf pereaksi (perhatikan koefisien).
Produk pembakaran senyawa organik biasanya CO2 dan H2O.