Entalpi Pembentukan Standard dan Entalpi Reaksi Standar

Entalpi Pembentukan Standard dan Entalpi Reaksi Standar

Sejauh ini kita telah mempelajari bahwa kita dapat menentukan perubahan entalpi yang menyertai suatu reaksi dengan mengukur kalor yang diserap atau dbebaskan (pada tekanan tetap). Dari persamaan (6.9) kita melihat bahwa ∆H juga dapat dihitung jika kita mengetahui entalpi sesungguhnya dari semua reaktan dan produk.Tetapi,seperti dijelaskan sebelumnya,tdak da cara ntuk mengukur nilai mutlak entalpi suatu zat.Kita hanya dapat menentukan nilai relative terhadap satu rujukan yng dietapkan.Masalah ini mirip dengan yang dihadapi oleh ahli geografi dalam menyatakan ketinggian pegunungan atau kedalaman lembah tertentu.Daripada mencoba untuk membuat jenis skala ktinggian “mulak” (mungkin didasarkan pada jarak dari pusat Bumi?),berdasarkan kesepakatan bersama,semua ketinggian dan kedalaman geografi dinyatakan relative terhadap permukaan laut,suatu rujukan yang disepakati dengan ketinggian “nol” meter yang terdefinisi.Serupa dengan hal itu,kimiawan telah menyetujui suatu rujukan yang disepakati untuk entalpi.

Titik rujukan “permukaan laut” untuk semua ungkapan entalpi disebut entalpi pembentukan standar (standar enthalpy of formation)(∆H^o_f ),yang didefinisikan sebagai perubahan kalor yang dihasilkan ketika 1 mol suatu senyawa dibentuk dari unsur-unsurnya pada tekanan 1 atm.Unsur-unsur dikatakan berada pada keadaan standar (standar state)pada tekanan 1 atm,jadi istilagnya “entalpi standar”. Superskrip “o” mewakili keadaan(1 atm),dan subskrip “f” berarti pembentukan. Walaupun keadaan standar tidak menyebutkan suhu yang spesifik,kita akan selalu menggunakan nilai ∆H^o_f yang diukur pada suhu 25^oC.

Tabel 6.4 mencantumkan entalpi standar pembentukan untuk sejumlah unsur dan senyawa. Berdasarkan kesepakatan,entalpi pembentukan standar setiap unsur dalam bentuknya yang paling stabil adalah nol.Contohnya unsur oksigen.Molekul oksigen (O₂) lebih stabil dibandingkan bentuk alotropik oksigen yang lain,ozon(O₃),pada tekanan 1 atm dan suhu 25^oC .Jadi kita dapat menulis ∆H^o_f (O₂) = 0 ,tetapi ∆H^o_f (O₃) ≠ 0 .Serupa dengan itu,grafit merupakan bentuk alotropik karbon yang lebih stabil dibandingkan intan pada tekanan 1 atm dan suhu 25^oC,sehingga ∆H^o_f (C,grafit) = 0 dan ∆H^o_f ( C,intan) ≠ 0.

Pentingnya entalpi pembentukan standar adalah bahwa sekali kita mengetahui nilainya,kita dapat segera menghitung entalpi reaksi standar (standard enthalpy of reaction), ∆H^o_reaksi ,yang didefinisikan sebagai entalpi reaksi yang berlangsung pada tekanan 1 atm.Misalnya,perhatikan reaksi hipotetis

aA + bB à cC + dD

dimana a,b,c, dan d adalah koefisien stoikiometri.Untuk reaksi ini ∆H^o_reaksi diberikan oleh

∆H^o_reaksi = [c ∆H^o_f ( C ) + d ∆H^o_f (D) – [a∆H^o_f (A) + b ∆H^o_f (B)            (6.16)

Dengan a,b,c,dan d adalah dalam mol.Kita dapat menggeneralisasikan persamaan (6.16) sebagai

∆H^o_reaksi = ∑ n ∆H^o_f ( produk ) - ∑ m ∆H^o_f                                                         (6.17)

Dengan m dan n menyatakan koefisien stoikiometri (dalam mol) untuk reaktan dan produk dan ∑ (sigma)berarti “jumlah dari”.

Untuk dapat menggunakan persamaan (6.16) untuk menghitung ∆H^o_reaksi kita harus mengetahui nilai-nilai ∆H^o_f senyawa-senyawa yang terlibat dalam reaksi.