Energi Ikatan Dan Entalphi Reaksi

Reaksi kimia antara molekul-molekul memerlukan pemecahan ikatan  yang ada  dan  pembentukan  ikatan  baru  dengan  atom-atom yang tersusun secara berbeda. Para kimiawan telah mengembangkan metode untuk mempelajari spesies antara yang sangat reaktif, yaitu spesies yang ikatannya telah pecah dan belum tersusun kembali. Sebagai contoh, atom hidrogen dapat diambil dari molekul metana,

Dengan  meninggalkan  dua  fragmen,  yang  keduanya  tidak mempunyai  struktur  elektron  valensi  yang  stabil  dalam  gambaran elektron-titik  Lewis.  Keduanya  akan  terus  bereaksi  secara  tepat dengan molekul atau fragmen lainnya, lalu mebentuk hasil reaksi yang stabil.  Namun  demikian,  selama  keberadaan  singkat  spesies  reaktif tersebut, banyak sifatnya dapat diukur.

Suatu kuantitas penting yang diukur adalah perubahan entalpi ketika suatu ikatan pecah dalam fasa gas yang disebut entalpi ikatan. Entalpi  ini  selalu  positif  sebab  kalor  harus  diberikan  ke  dalam kumpulan moleku-molekul yang stabil untuk memecahkan ikatannya. Sebagai contoh, entalpi ikatan untuk C-H dalam metana adalah  438 kJmol^-1, perubahan entalpi standar yang diukur untuk reaksi :

Dimana  satu  mol  ikatan  C-H  dipecah,  satu  untuk  setiap  molekul metana.  Entalpi  ikatan  agak  berbeda  sari  satu  senyawa  senyawa lainnya.

Contoh soal reaksi endoterm dan eksoterm:

Persamaan di atas dapat diubah sebagai berikut :

Jika  ΔH  =  -  ,  reaksi  yang  terjadi  adalah  reaksi  ekroterm  (melepas kalori). Pada pembentukan 1 mol H₂O(g), terjadi pelepasan panas sebesar 242 kJ.

Pada pembentukan 2 mol H₂O (g), ΔH = -484 kJ.

Maka ΔH reaksinya sebagai berikut

Tips :

Posisi  Unsur-unsur  harus  bersesuaian  (arah  reaksi  dibalik  jika  tidak sesuai sehingga ΔH berubah tanda)

Koefisien reaksi harus sebanding dengan besar ΔH

Hasil akhir harus sesuai dengan reaksi yang terjadi Sehingga :

Reaksi ke-1 dikalikan 4 (4CO₂(g))

Reaksi ke-2 dikalikan 2 (4H₂O(l))

Arah reaksi ketiga dibalik

Contoh energi ikatan :

Entalpi pembentukan NH₃ adalah -46 kJ. Jika energi ikatan H-H = 436 kJ, energi ikatan N-H = 390 kJ, berapakah energi ikatan N ≡  N ?

Penyelesaian :

Jadi energi ikatan N ≡ N sebagai berikut = – 92 + 2340 – 1308 kJ = 940 kJ.

Contoh Entalpi pembakaran :

Entalpi pembakaran C₂H₂ adalah -1300 kJ dapat dituliskan sebagai berikut :

Jawab:

Ada 4 tahapan reaksi

Tahap reaksi 1,2 dan 3 diatur letaknya (kiri/kanan) dan koefisiennya dicocokkan  (dikalikan dengan suatu bilangan) agar jika dijumlahkan hasilnya menjadi tahap reaksi 4.

Diagram Siklus

Diagram Tingkat Energi

2. Diketahui :

3. Diketahui tahap reaksi berikut :

Buatlah diagram siklus dan diagram tingkat energinya!!!