Entalpi dari Energi Ikatan — Kimia Kelas 11–12

Setelah ini kamu bisa memperkirakan perubahan entalpi reaksi dari energi memutus dan membentuk ikatan.

Pembakaran hidrogen membentuk air melepas kalor yang menggerakkan roket. Dari mana kalor itu datang? Jawabannya ada di ikatan kimia: memutus ikatan H-H dan O-O butuh energi, tetapi membentuk ikatan O-H justru melepas energi lebih besar. Selisih keduanya inilah yang dirasakan sebagai kalor. Coba pilah ikatan mana yang putus dan yang terbentuk di bawah.

Seret tiap ikatan ke kelompok yang sesuai (Putus atau Terbentuk), lalu tekan Periksa.

Memutus butuh, membentuk melepas

Setiap ikatan kimia menyimpan energi. Untuk memutus suatu ikatan, kamu harus memberi energi dari luar — itulah sebabnya membakar kayu butuh korek api api lebih dulu. Sebaliknya, ketika atom-atom membentuk ikatan baru, mereka melepas energi ke lingkungan. Reaksi kimia pada dasarnya adalah pertukaran: memutus ikatan lama (menyerap energi) dan membentuk ikatan baru (melepas energi). Selisih total kedua proses inilah yang menjadi perubahan entalpi reaksi.

Energi ikatan adalah energi yang dibutuhkan untuk memutus satu mol ikatan tertentu sehingga atom-atomnya terpisah dalam wujud gas. Satuannya kJ/mol.

Pasangkan beberapa ikatan umum dengan energinya.

Rumus delta H ikatan

Perubahan entalpi reaksi = energi total yang diserap untuk memutus ikatan pereaksi dikurangi energi total yang dilepas saat membentuk ikatan produk. Tanda positif berarti reaksi endoterm (memutus butuh lebih banyak energi daripada membentuk); tanda negatif berarti eksoterm (membentuk melepas lebih banyak).

$\Delta H = \sum E_{\text{putus}} - \sum E_{\text{bentuk}}$ Arti tiap simbol: $\Delta H$ = perubahan entalpi (kJ/mol); $\sum E_{\text{putus}}$ = jumlah energi memutus semua ikatan pereaksi; $\sum E_{\text{bentuk}}$ = jumlah energi membentuk semua ikatan produk.

Lihat diagram energi ikatan putus dan terbentuk sebagai bangun.

Hitung sendiri delta H dari data energi ikatan.

Bayangkan ikatan seperti pegas yang meregang. Memutus pegas (memisahkan atom) butuh tenaga kamu tarik — itulah energi yang diserap. Saat pegas meregang balik dan atom bergabung, pegas melepas tenaga — itulah energi yang dilepas. Reaksi eksoterm seperti pegas yang meregang balik lebih kencang daripada tarikan awal: selisih tenaga terlepas ke lingkungan sebagai kalor.

Coba dulu di kertas, baru buka.

Soal. Hitung $\Delta H$ reaksi H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g) dari energi ikatan: H-H = 436, Cl-Cl = 242, H-Cl = 431 (kJ/mol).

Ikatan yang putus: 1 H-H dan 1 Cl-Cl. $E_{\text{putus}} = 436 + 242 = 678$ kJ/mol.

Ikatan yang terbentuk: 2 H-Cl. $E_{\text{bentuk}} = 2 \times 431 = 862$ kJ/mol.

$\Delta H = 678 - 862 = -184$ kJ/mol. Negatif, jadi reaksi eksoterm.

Jebakan: membalik rumus menjadi energi bentuk dikurangi energi putus. Yang benar: delta H = energi putus dikurangi energi bentuk. Kalau terbalik, tanda delta H akan salah dan kesimpulan eksoterm-endoterm tertukar.

Jebakan: lupa mengalikan energi ikatan dengan jumlah ikatan sejenis. Yang benar: bila ada dua ikatan H-Cl yang terbentuk, energi ikatan H-Cl harus dikalikan dua. Hitung dulu banyaknya tiap jenis ikatan sebelum menjumlahkan.

Memutus ikatan menyerap energi; membentuk ikatan melepas energi.
Rumus: delta H = energi putus - energi bentuk.
Energi ikatan berlaku untuk wujud gas, satuan kJ/mol.
Energi bentuk lebih besar membuat reaksi eksoterm.
Hitung dulu banyaknya tiap jenis ikatan sebelum menjumlahkan.