Entalpi adalah suatu besaran fisika yang digunakan untuk mengukur energi panas yang terlibat dalam suatu reaksi kimia. Entalpi sering juga disebut sebagai perubahan entalpi atau ΔH. Dalam reaksi kimia, entalpi dinyatakan dalam satuan kilojoule per mol atau kJ/mol. Entalpi dalam reaksi kimia sangat penting untuk dipelajari, karena entalpi dapat memberikan informasi mengenai apakah suatu reaksi bersifat endotermik atau eksotermik.
Menghitung Entalpi dalam Reaksi Kimia
Untuk menghitung entalpi dalam reaksi kimia, terdapat beberapa cara yang dapat dilakukan. Salah satu cara yang umum digunakan adalah dengan menggunakan persamaan Hess. Persamaan Hess menyatakan bahwa perubahan entalpi dalam suatu reaksi kimia sama dengan selisih entalpi dari reaksi-reaksi yang terjadi diantara reaktan dan produk. Cara ini membutuhkan informasi mengenai entalpi dari reaksi-reaksi yang terjadi diantara reaktan dan produk.
Menentukan Entalpi dari Reaksi-reaksi di Antara Reaktan dan Produk
Untuk menentukan entalpi dari reaksi-reaksi yang terjadi diantara reaktan dan produk, dapat dilakukan dengan menggunakan data entalpi standar. Data entalpi standar adalah data entalpi yang diperoleh dari suatu reaksi yang diukur pada kondisi standar, yaitu tekanan 1 atm dan suhu 25°C.
Untuk menentukan entalpi dari reaksi-reaksi diantara reaktan dan produk, dapat dilakukan dengan menggunakan hukum Hess. Hukum Hess menyatakan bahwa jika suatu reaksi kimia terjadi dalam beberapa tahap, maka perubahan entalpi total dari reaksi tersebut sama dengan jumlah perubahan entalpi pada setiap tahap reaksi.
Menentukan Entalpi dari Reaksi-reaksi yang Tidak Terdapat dalam Data Entalpi Standar
Jika terdapat reaksi-reaksi yang tidak terdapat dalam data entalpi standar, maka entalpi dari reaksi tersebut harus ditentukan dengan melakukan eksperimen. Eksperimen tersebut dilakukan dengan mengukur suhu reaksi pada kondisi standar dan menggunakan rumus ΔH = q/n, dimana q merupakan kalor yang dilepaskan atau diserap oleh sistem dan n merupakan jumlah mol zat yang bereaksi.
Contoh Soal dan Pembahasan
Berikut adalah contoh soal mengenai entalpi dalam reaksi kimia beserta pembahasan:
Hitung entalpi untuk reaksi pembakaran 2 mol metana (CH4) hingga menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). Diketahui entalpi pembakaran metana adalah -890 kJ/mol.
Pembahasan:
Reaksi pembakaran metana adalah:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Untuk menghitung entalpi reaksi pembakaran metana, terlebih dahulu perlu diketahui entalpi dari reaksi-reaksi yang terjadi diantara reaktan dan produk:
1. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
2. C + O2 → CO2
3. H2 + 1/2O2 → H2O
Diketahui entalpi pembakaran metana adalah -890 kJ/mol. Oleh karena itu, entalpi dari reaksi nomor 1 adalah:
ΔH1 = -890 kJ/mol
Entalpi dari reaksi nomor 2 dapat diperoleh dari data entalpi standar:
ΔH2 = -393.5 kJ/mol
Entalpi dari reaksi nomor 3 juga dapat diperoleh dari data entalpi standar:
ΔH3 = -285.8 kJ/mol
Selanjutnya, entalpi reaksi pembakaran metana dapat dihitung dengan menggunakan hukum Hess:
ΔH = ΔH1 + ΔH2 + 2ΔH3
ΔH = (-890) + (-393.5) + 2(-285.8)
ΔH = -890 – 393.5 – 571.6
ΔH = -1855.1 kJ/mol
Kesimpulan
Dalam reaksi kimia, entalpi digunakan untuk mengukur energi panas yang terlibat dalam suatu reaksi. Entalpi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Hess. Untuk menghitung entalpi dari reaksi-reaksi diantara reaktan dan produk, dapat dilakukan dengan menggunakan data entalpi standar. Jika terdapat reaksi-reaksi yang tidak terdapat dalam data entalpi standar, maka entalpi dari reaksi tersebut harus ditentukan dengan melakukan eksperimen.
