Diklat Fungsional Guru Kimia

Peserta Diklat Fungsional Guru Kimia di Balai Diklat Keagamaan Makassar

Kompetisi Sains Madrasah (KSM) Tahun 2019

Tim Peserta KSM Tingkat Propinsi Sulawesi Selatan dari MAN Sidenreng Rappang

27 October 2023

SEL ELEKTROLISIS

1. Prinsip Kerja Sel Elektrolisis

Sel elektrolisis adalah sel elektrokimia di mana energi listrik digunakan untuk melakukan reaksi redoks yang tidak spontan. Elektrolisis dapat didefinisikan sebagai reaksi di mana suatu zat diurai menggunakan arus listrik. Prinsip kerja sel elektrolisis adalah menghubungkan terminal negatif sumber listrik DC ke katode dan terminal positif ke anode untuk menghasilkan tegangan lebih yang menyebabkan reaksi reduksi dan oksidasi yang tidak spontan dapat berlangsung. Arah aliran elektron adalah dari katode ke anode. Ion positif (kation) cenderung tertarik ke katode dan juga tereduksi, sedangkan ion negatif (anion) cenderung tertarik ke anode dan teroksidasi.

2. Susunan Sel Elektrolisis

Secara umum, sel elektrolisis ini tersusun dari: 
a.  Sumber listrik
Sumber listrik yang digunakan adalah sumber arus listrik searah (DC), bisa menggunakan baterai atau aki.

b. Elektroda. 
Elektroda terdiri dari anode dan katode. Anode yaitu elektroda tempat terjadinya reaksi oksidasi. Katode yaitu elektroda tempat terjadinya reaksi reduksi. Elektroda ada dua macam, yaitu inert (sangat sukar bereaksi) dan non inert (bereaksi). Elektroda inert meliputi Karbon (C), Emas (Au), dan Platina (Pt). Elektroda inert tidak akan ikut teroksidasi di anode. Contoh elektrode non inert seperti : tembaga (Cu), seng (Zn), besi (Fe), nikel (Ni), Perak (Ag).

c. Elektrolit
Elektrolit adalah zat yang dapat menghantarkan listrik, dapat berupa lelehan atau larutan. Elektrolit yang dimaksud bisa berupa asam, basa, atau garam.

3. Ketentuan Reaksi dalam Sel Elektrolisis 

a. Reaksi Reduksi di Katode 

Tidak bergantung dari jenis elektrodanya. 
1) H⁺ dari asam akan direduksi menjadi H2 
Reduksi kation H+,  Reaksi 2H+ (aq) + 2e ➝ H
2) Kation dari larutan yang mengandung ion golongan IA, IIA, IIIA dan Mn2+ dalam bentuk larutan tidak mengalami reduksi. H2O yang akan direduksi menurut reaksi : 
2H2O (l) + 2e → H2 (g) + 2OH- (aq)

3)  Kation Lx+ dari lelehan garam IA, IIA, IIIA. 
Terjadi reduksi kation garam tersebut.  Reaksi  Lx+ (aq) + x e → L (s) 

4)  Kation dari garam selain dari golongan IA, IIA, IIIA dan Mn2+ Terjadi reduksi kation tersebut. Reaksi : Lx+ (aq) + x e → L (s)

 b. Reaksi Oksidasi di Anode 

Reaksi yang terjadi tergantung dari jenis elektroda.
1)  Anode dari logam aktif (M) 
Terjadi oksidasi elektroda tersebut. M (s) → Mx+ (aq) + x e 

2)  Anode dari bahan inert (C, Au atau Pt) 
Terjadi oksidasi anion atau molekul air dengan ketentuan, yang berada dalam larutan.
-  Jika anion dari larutan garam halida(X-), Terjadi oksidasi anion tersebut, dengan reaksi :
    2X- (aq) → X2 (g)+ 2e  
-  Jika anion mengandung oksigen (SO42-, NO3-, PO43-), maka air (H2O) yang akan teroksidasi menurut reaksi:
    2H2O (l)  →  4H(aq) + O2 (g) + 4e

-  Jika anion dari basa (OH⁻) maka oksidasi ion OH⁻ tersebut. 
    Reaksi : 4OH⁻ (aq) →  O2 (g) + 2H2O (l) + 4e

Contoh soal:
1. Tuliskan reaksi elektrolisis lelehan NaCl dengan elektroda platina (Pt)


2. Tuliskan reaksi elektrolisis larutan NaCl dengan elektroda karbon (C)


3. Tuliskan reaksi elektrolisis larutan CuCl2 dengan elektroda karbon (C)


4. Tuliskan reaksi elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektroda platina (Pt)


5. Tuliskan reaksi elektrolisis larutan CuCl2 dengan elektroda Besi (Fe)



24 October 2023

BUKU KIMIA KELAS XI (K-13 DAN KURMER)

Perubahan kurikulum secara tidak langsung akan menyebabkan terjadinya perubahan buku referensi yang dipakai pada proses pembelajaran. Buku Paket sebagai salah satu sumber belajar tetap bisa menjadi rujukan pada proses pembelajaran dengan mengacu pada materi yang sama karena pada dasarnya "konsep" tentang materi tersebut tidak terlalu banyak berubah. Berikut ini beberapa Buku Kimia Kelas X Kurikulum K-13 yang diterbitkan oleh Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Silakan Unduh melalui link yang ada di bawah gambar sampul buku tersebut!


















Berikut adalah link untuk mendownload Buku Kimia SMA/MA Kelas XI Kurikulum Merdeka (Kurmer). Buku tersebut diterbitkan oleh Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi.  Tahun 2022.


Untuk selengkapnya silakan kunjungi https://buku.kemdikbud.go.id
































23 October 2023

TATANAMA SENYAWA HIDROKARBON


Pendahuluan

Hidrokarbon adalah senyawa organik yang hanya terdiri atas unsur karbon (C) dan hidrogen (H). Untuk memudahkan komunikasi ilmiah, penamaan hidrokarbon harus mengikuti aturan internasional yang telah ditetapkan oleh IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Tata nama ini membantu dalam menggambarkan struktur senyawa secara sistematis dan jelas.

Klasifikasi Hidrokarbon

Hidrokarbon terbagi menjadi dua kelompok besar:

  • Alifatik (rantai terbuka), yang meliputi:

    • Alkana (jenuh)

    • Alkena (tak jenuh, mengandung ikatan rangkap dua)

    • Alkuna (tak jenuh, mengandung ikatan rangkap tiga)

  • Aromatik (mengandung cincin benzena)

    1. Tata Nama Alkana

    Alkana adalah hidrokarbon jenuh yang hanya memiliki ikatan tunggal antar atom karbon.

    Aturan penamaan:

    1. Pilih rantai utama terpanjang.

    2. Nomori rantai utama dari ujung yang paling dekat dengan cabang.

    3. Beri nama cabang sebagai substituen alkil.

    4. Gunakan awalan jumlah jika ada lebih dari satu cabang (di-, tri-, tetra-, dll).

    5. Gabungkan nama dengan urutan abjad.

  • Contoh:
            CH₃–CH₂–CH(CH₃)–CH₃
             → Rantai utama: butana
             → Cabang: metil pada C-2
             → Nama: 2-metilbutana

        2. Tata Nama Alkena

            Alkena adalah hidrokarbon tak jenuh yang memiliki satu ikatan rangkap dua.

            Aturan penamaan:

  1. Pilih rantai utama yang mengandung ikatan rangkap.

  2. Nomori dari ujung terdekat dengan ikatan rangkap.

  3. Tentukan posisi ikatan rangkap.

  4. Penamaan mirip dengan alkana, dengan akhiran -ena.

    Contoh:
    CH₂=CH–CH₂–CH₃
    → Rantai utama: butena
    → Ikatan rangkap di C-1
    → Nama: 1-butena

3. Tata Nama Alkuna

Alkuna mengandung satu ikatan rangkap tiga.

Aturan mirip alkena, hanya saja akhiran diganti menjadi -una.

Contoh:
CH≡C–CH₂–CH₃
→ Rantai utama: butuna
→ Ikatan rangkap tiga di C-1
→ Nama: 1-butuna

4. Cabang Istimewa dalam Tata Nama Hidrokarbon

Selain cabang alkil biasa (metil, etil, dll), terdapat cabang istimewa yang sering muncul dan memiliki nama khusus:

Cabang                Struktur            Nama
Isopropil        CH₃–CH(CH₃)–        Isopropil
Isobutil        (CH₃)₂CH–CH₂–            Isobutil
Sek-butil        CH₃–CH₂–CH(CH₃)–        Sekunder butil
Ters-butil        (CH₃)₃C–        Tersier butil

Cabang-cabang ini digunakan dalam penamaan ketika mereka melekat pada rantai utama hidrokarbon.

Penutup

Memahami tata nama hidrokarbon penting untuk mendalami kimia organik. Dengan mengikuti aturan IUPAC, kita bisa menggambarkan struktur senyawa dengan tepat hanya melalui nama. Ingat untuk selalu menentukan rantai utama, posisi ikatan, dan mengenali cabang yang unik!



21 October 2023

Mengenal Reaksi-Reaksi Hidrokarbon: Pembakaran, Substitusi, Eliminasi, dan Adisi

Hidrokarbon adalah senyawa organik yang hanya terdiri dari unsur karbon (C) dan hidrogen (H). Senyawa ini terbagi menjadi dua golongan besar: jenuh (alkana) dan tak jenuh (alkena dan alkuna). Hidrokarbon sangat reaktif dan dapat mengalami berbagai jenis reaksi kimia. Dalam artikel ini, kita akan membahas empat jenis reaksi penting: pembakaran, substitusi, eliminasi, dan adisi.

1. Reaksi Pembakaran

Pengertian:

Reaksi pembakaran adalah reaksi hidrokarbon dengan oksigen (O₂) yang menghasilkan energi dalam bentuk panas dan cahaya. Produk utamanya adalah karbon dioksida (CO₂) dan uap air (H₂O) jika pembakaran sempurna.

Ciri-ciri:

  • Membutuhkan O₂

  • Menghasilkan energi (eksoterm)

  • Dapat menghasilkan CO atau C (jelaga) jika tidak sempurna

Contoh:

Pembakaran sempurna propana (C₃H₈):

C3H8+5O23CO2+4H2OC_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O

Pembakaran tidak sempurna:

2C3H8+7O26CO+8H2O2C_3H_8 + 7O_2 \rightarrow 6CO + 8H_2O

2. Reaksi Substitusi

Pengertian:

Reaksi substitusi terjadi ketika suatu atom atau gugus atom dalam molekul hidrokarbon digantikan oleh atom/gugus lain. Umumnya terjadi pada alkana dan senyawa aromatik.

Ciri-ciri:

  • Umum terjadi pada senyawa jenuh (alkana) dan benzena

  • Memerlukan katalis atau sinar UV

Contoh:

Reaksi metana (CH₄) dengan klorin (Cl₂) di bawah sinar UV:

(Hidrogen digantikan oleh atom klor)


3. Reaksi Eliminasi

Pengertian:

Reaksi eliminasi adalah reaksi pelepasan dua atom atau gugus dari molekul, membentuk ikatan rangkap. Biasanya terjadi pada alkohol atau alkil halida yang membentuk alkena.

Ciri-ciri:

  • Umumnya terjadi pada senyawa jenuh

  • Menghasilkan senyawa tak jenuh (alkena)

  • Diperlukan pemanasan dan katalis (seperti asam kuat)

Contoh:

Dehidrasi etanol (alkohol) menjadi etena (alkena):

(Etanol kehilangan air → etena)


4. Reaksi Adisi

Pengertian:

Reaksi adisi adalah reaksi penambahan atom atau gugus ke ikatan rangkap karbon (pada alkena atau alkuna), sehingga menghasilkan senyawa jenuh.

Ciri-ciri:

  • Terjadi pada senyawa tak jenuh (alkena, alkuna)

  • Menghilangkan ikatan rangkap

  • Tidak membutuhkan sinar UV, biasanya berlangsung dengan katalis

Contoh:

Adisi bromin (Br₂) pada etena:

CH2=CH2+Br2CH2BrCH2BrCH_2=CH_2 + Br_2 \rightarrow CH_2Br-CH_2Br

(Br₂ ditambahkan ke ikatan rangkap etena)


Perbedaan Keempat Reaksi

Jenis ReaksiSubstrat UmumProdukSifat IkatanKebutuhan Energi/Katalis
PembakaranSemua hidrokarbonCO₂ dan H₂OSemua jenis ikatanButuh O₂ dan api/suhu tinggi
SubstitusiAlkana/benzenaProduk ter-substitusiJenuh/lingkar aromatikSinar UV atau katalis
EliminasiAlkohol, alkil halidaAlkena + gugus lepasDari jenuh ke tak jenuhAsam kuat, suhu tinggi
AdisiAlkena/alkunaSenyawa jenuhDari tak jenuh ke jenuhBisa spontan, kadang pakai katalis

Kesimpulan

Reaksi-reaksi hidrokarbon sangat penting dalam dunia kimia, khususnya industri kimia dan petrokimia. Memahami reaksi pembakaran, substitusi, eliminasi, dan adisi memungkinkan kita untuk memahami bagaimana bahan bakar, plastik, obat-obatan, dan banyak senyawa penting lainnya diproduksi dan diubah.






20 October 2023

SENYAWA HIDROKARBON (Bagian Pendahuluan)



Mengenal Senyawa Hidrokarbon: Tulang Punggung Kimia Organik ⚛️

Pernahkah kamu bertanya-tanya apa bahan dasar dari bahan bakar yang menggerakkan kendaraan kita sehari-hari, atau bahkan plastik yang kita gunakan? Jawabannya seringkali mengarah pada kelompok senyawa yang luar biasa penting: senyawa hidrokarbon. Sesuai namanya, senyawa ini secara fundamental tersusun dari dua jenis atom, yaitu hidrogen (H) dan karbon (C). Keunikan atom karbon yang mampu membentuk ikatan kovalen yang kuat dengan atom karbon lainnya memungkinkan terbentuknya beragam struktur rantai karbon.

Dalam dunia hidrokarbon, kita akan berkenalan dengan tiga jenis ikatan utama antar atom karbon yang menentukan sifat dan karakteristik senyawa tersebut:

  1. Ikatan Tunggal (Alkana): Jenis ikatan ini adalah yang paling sederhana, di mana setiap atom karbon dalam rantai utama terhubung dengan atom karbon lainnya melalui satu ikatan kovalen. Senyawa dengan ikatan tunggal ini dikenal sebagai alkana dan memiliki rumus umum CnH2n+2.
  2. Ikatan Rangkap Dua (Alkena): Di sini, setidaknya terdapat satu pasang atom karbon dalam rantai yang berbagi dua ikatan kovalen. Senyawa ini disebut alkena dan memiliki rumus umum CnH2n.
  3. Ikatan Rangkap Tiga (Alkuna): Jenis ikatan ini melibatkan setidaknya satu pasang atom karbon yang terikat melalui tiga ikatan kovalen. Senyawa dengan ikatan rangkap tiga ini dikenal sebagai alkuna dan memiliki rumus umum CnH2n2.

Memahami perbedaan ikatan ini adalah kunci untuk menjelajahi keragaman senyawa hidrokarbon dan berbagai aplikasinya dalam kehidupan kita. Mari kita lihat beberapa contohnya!


Contoh Senyawa Hidrokarbon

Untuk memberikan gambaran yang lebih jelas, berikut adalah masing-masing lima contoh untuk alkana, alkena, dan alkuna, beserta ilustrasi 3D sederhana untuk mewakili bentuk molekulnya:

1. Alkana (Ikatan Tunggal)

Senyawa alkana memiliki bentuk geometri tetrahedral di sekitar setiap atom karbonnya karena adanya empat ikatan tunggal.

  • Metana (CH4)
  • Etana (C2H6)
  • Propana (C3H8)
  • Butana (C4H10)
  • Pentana (C5H12)

Bayangkan sebuah atom karbon di tengah dengan empat atom hidrogen terikat padanya, membentuk piramida dengan alas segitiga.

      H
      |
  H - C - H
      |
      H

2. Alkena (Ikatan Rangkap Dua)

Pada atom karbon yang terlibat dalam ikatan rangkap dua, bentuk geometrinya adalah trigonal planar. Ini berarti atom karbon tersebut dan tiga atom lain yang terikat padanya berada pada bidang yang sama dengan sudut ikatan sekitar 120 derajat.

  • Etena (Etilena) ()
  • Propena (Propilena) ()
  • 1-Butena ()
  • 1-Pentena ()
  • 1-Heksena ()

(Ilustrasi 3D Etena - sebagai contoh representatif alkena) Bayangkan dua atom karbon saling berikatan dengan dua garis (menandakan ikatan rangkap dua), dan masing-masing atom karbon tersebut juga mengikat dua atom hidrogen. Semua enam atom ini terletak pada satu bidang datar.

  H   H
   \ /
   C=C
   / \
  H   H

3. Alkuna (Ikatan Rangkap Tiga)

Atom karbon yang terlibat dalam ikatan rangkap tiga memiliki bentuk geometri linier. Artinya, dua atom karbon tersebut dan dua atom lain yang masing-masing terikat padanya berada dalam satu garis lurus dengan sudut ikatan 180 derajat.

  • Etuna (Asetilena) ()
  • Propuna (Metilasetilena) ()
  • 1-Butuna ()
  • 1-Pentuna ()
  • 1-Heksuna ()

(Ilustrasi 3D Etuna - sebagai contoh representatif alkuna) Bayangkan dua atom karbon saling berikatan dengan tiga garis (menandakan ikatan rangkap tiga), dan masing-masing atom karbon tersebut juga mengikat satu atom hidrogen. Keempat atom ini (C-C-H-H) tersusun dalam satu garis lurus.

  H-C≡C-H

Dengan memahami dasar-dasar ini, kita siap untuk menyelami lebih dalam sifat, tata nama, reaksi, dan kegunaan dari masing-masing kelompok senyawa hidrokarbon ini. Selamat menjelajah!

Membedah Konsep Dasar Kimia: Sistem, Lingkungan, Reaksi Eksoterm & Endoterm

Halo, Sobat Pembelajar! Pernahkah kamu merasa bingung dengan istilah-istilah seperti sistem, lingkungan, reaksi eksoterm, dan endoterm dalam pelajaran kimia? Tenang, kamu tidak sendirian! Konsep-konsep ini adalah fondasi penting dalam cabang ilmu termokimia, yang mempelajari tentang perubahan energi dalam reaksi kimia.

Yuk, kita bedah satu per satu dengan bahasa yang sederhana dan contoh yang relevan dalam kehidupan sehari-hari!


Sistem dan Lingkungan: Si Aktor dan Panggungnya

Bayangkan kamu sedang menyeduh secangkir kopi panas. Dalam termokimia, kita perlu mendefinisikan apa yang menjadi fokus pengamatan kita dan apa yang ada di sekitarnya.

  • Sistem: Bagian dari alam semesta yang menjadi pusat perhatian atau pengamatan kita. Dalam kasus kopi panas, sistemnya adalah air panas dan bubuk kopi yang bereaksi di dalam cangkir.
  • Lingkungan: Segala sesuatu yang berada di luar sistem. Dalam contoh kita, lingkungannya adalah cangkir, tanganmu yang memegang cangkir, meja, dan udara di sekitar cangkir.

Sederhananya, sistem adalah "aktor" yang sedang kita amati, dan lingkungan adalah "panggung" dan segala sesuatu di sekitarnya. Interaksi antara keduanya—terutama dalam bentuk perpindahan energi (panas)—adalah kunci untuk memahami konsep selanjutnya.

(Ilustrasi: Secangkir kopi panas sebagai sistem, dan tangan serta udara sebagai lingkungan)


Reaksi Eksoterm: Melepas Energi ke Lingkungan 🔥

Reaksi eksoterm adalah reaksi kimia yang melepaskan energi dari sistem ke lingkungan. Kata "ekso" berarti "keluar", jadi bayangkan saja panasnya "keluar" dari sistem.

  • Apa yang terjadi? Karena sistem melepaskan panas, suhu lingkungan menjadi naik atau terasa lebih hangat.
  • Tanda Perubahan Entalpi (): Energi dalam sistem berkurang, sehingga nilai perubahan entalpinya selalu negatif (∆H< 0).

Contoh Reaksi Eksoterm:

  • Pembakaran: Api unggun, lilin yang menyala, atau bahkan proses metabolisme tubuh kita adalah contoh reaksi pembakaran yang melepaskan panas dan cahaya.
  • Reaksi Netralisasi: Mencampurkan larutan asam kuat dengan basa kuat akan menghasilkan panas. Jika kamu memegang wadahnya, akan terasa hangat.
  • Membuat Beton: Proses pengerasan semen pada adukan beton juga melepaskan panas.

Reaksi Endoterm: Menyerap Energi dari Lingkungan ❄️

Reaksi endoterm adalah kebalikan dari eksoterm. Reaksi ini menyerap energi dari lingkungan ke dalam sistem. Kata "endo" berarti "ke dalam", jadi bayangkan panas "masuk" ke dalam sistem.

  • Apa yang terjadi? Karena sistem "mencuri" panas dari lingkungan, suhu lingkungan menjadi turun atau terasa lebih dingin.
  • Tanda Perubahan Entalpi (): Energi dalam sistem bertambah, sehingga nilai perubahan entalpinya selalu positif ().

Contoh Reaksi Endoterm:

  • Mencairnya Es Batu: Es batu (sistem) perlu menyerap panas dari udara atau tanganmu (lingkungan) untuk berubah menjadi air. Inilah mengapa tanganmu terasa dingin saat memegang es.
  • Fotosintesis: Tumbuhan (sistem) menyerap energi cahaya matahari (dari lingkungan) untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi glukosa.
  • Kompres Dingin Instan (Instant Cold Pack): Ketika kantong ini diremas, bahan kimia di dalamnya (biasanya amonium nitrat dan air) bereaksi. Reaksi ini menyerap banyak panas dari lingkungan, sehingga kantong menjadi sangat dingin.

✍️ Kesimpulan

Memahami keempat konsep ini sangatlah mudah jika kita bisa mengaitkannya dengan pengamatan sederhana.

  • Sistem & Lingkungan: Fokus pengamatan kita vs. sekelilingnya.
  • Eksoterm: Sistem melepas panas → Lingkungan jadi panas → ∆H negatif.
  • Endoterm: Sistem menyerap panas → Lingkungan jadi dingin → ∆H positif.

🧠 Contoh Soal Pilihan Ganda dan Pembahasan

Soal 1

Ketika sepotong logam magnesium dibakar di udara, terjadi reaksi yang mengeluarkan cahaya dan panas. Pernyataan yang benar adalah...

A. Reaksi endoterm, sistem menyerap panas dari lingkungan
B. Reaksi endoterm, lingkungan melepaskan panas ke sistem
C. Reaksi eksoterm, sistem melepaskan panas ke lingkungan
D. Reaksi eksoterm, lingkungan menyerap panas dari sistem
E. Reaksi endoterm, panas tetap berada dalam sistem

Jawaban: C
Pembahasan: Reaksi pembakaran adalah contoh reaksi eksoterm, karena melepaskan panas dan cahaya ke lingkungan.


Soal 2

Yang termasuk contoh reaksi endoterm adalah...

A. Pembakaran kertas
B. Reaksi antara HCl dan NaOH
C. Melarutkan NH₄NO₃ dalam air
D. Pembentukan es dari air
E. Reaksi pembentukan air dari gas hidrogen dan oksigen

Jawaban: C
Pembahasan: Melarutkan ammonium nitrat dalam air menyerap panas dari lingkungan → reaksi endoterm. Suhu larutan menjadi dingin.


Soal 3

Pernyataan berikut yang menunjukkan bahwa reaksi bersifat eksoterm adalah...

A. ΔH bernilai positif dan suhu sistem naik
B. ΔH bernilai negatif dan suhu sistem turun
C. ΔH bernilai negatif dan suhu lingkungan naik
D. ΔH bernilai positif dan sistem menyerap panas
E. Tidak ada perubahan suhu maupun energi

Jawaban: C
Pembahasan: Reaksi eksoterm memiliki ΔH < 0 dan melepaskan energi ke lingkungan, sehingga suhu lingkungan meningkat.


Soal 4

Ketika es mencair di tangan, tangan terasa dingin. Hal ini menunjukkan bahwa...

A. Es melepaskan panas ke tangan
B. Tangan menyerap panas dari es
C. Es menyerap panas dari tangan
D. Tidak terjadi perpindahan energi
E. Panas tetap dalam lingkungan

Jawaban: C
Pembahasan: Proses pencairan es adalah endoterm, di mana es menyerap panas dari tangan kita, sehingga tangan terasa dingin.


Soal 5

Manakah dari pernyataan berikut yang merupakan ciri khas reaksi endoterm?

A. Terjadi pelepasan panas
B. ΔH bernilai negatif
C. Suhu lingkungan meningkat
D. Reaksi terasa dingin
E. Energi dilepaskan ke udara

Jawaban: D


19 October 2023

JENIS-JENIS PERUBAHAN ENTALPI STANDAR

Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa beberapa reaksi kimia melepaskan panas, sementara yang lain justru menyerapnya? Jawabannya terletak pada konsep entalpi, yaitu jumlah energi total yang terkandung dalam suatu sistem. Perubahan entalpi (DH) menggambarkan aliran energi sebagai panas selama reaksi kimia pada tekanan konstan. Untuk membandingkan perubahan entalpi antar reaksi secara adil, para ilmuwan menetapkan kondisi standar, yaitu pada suhu 25°C (298 K) dan tekanan 1 atm. Perubahan entalpi yang diukur pada kondisi ini dikenal sebagai perubahan entalpi standar.

Mari kita selami lebih dalam berbagai jenis perubahan entalpi standar yang umum dijumpai dalam dunia kimia. ⚛️


Perubahan Entalpi Pembentukan Standar (ΔHf​°)

Perubahan entalpi pembentukan standar adalah perubahan entalpi yang terjadi ketika satu mol senyawa terbentuk dari unsur-unsurnya dalam keadaan paling stabil pada kondisi standar.

  • Kunci Utama: Pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya.

·     Contoh: Pembentukan air (H2​O) dari gas hidrogen (H2​) dan gas oksigen (O2​).

     H2 ​(g) + ½  ​O2 ​(g) → H2​O(l)    ΔHf​° ​= −285,8kJ/mol. Nilai negatif ini menunjukkan  

     bahwa energi dilepaskan (reaksi eksotermik) saat air terbentuk.

  • Catatan Penting: Entalpi pembentukan standar untuk unsur murni dalam bentuknya yang paling stabil (seperti O2​(g), C(grafit), Na(s)) adalah nol.

Perubahan Entalpi Penguraian Standar (ΔHd°​)

Sesuai namanya, perubahan entalpi penguraian standar adalah kebalikan dari pembentukan. Ini adalah perubahan entalpi yang diperlukan untuk menguraikan satu mol senyawa menjadi unsur-unsur pembentuknya pada kondisi standar.

  • Kunci Utama: Penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya.
  • Hubungan: Nilai ΔHd°​ sama besarnya dengan ΔHf°​ tetapi berlawanan tanda.
  • Contoh: Penguraian air. H2​O (l) → H2​(g) + ½ ​O2​(g) ΔHd° = +285,8kJ/mol Tanda positif menandakan bahwa energi diperlukan (reaksi endotermik) untuk memecah molekul air.

Perubahan Entalpi Pembakaran Standar (ΔHc°​)

Perubahan entalpi pembakaran standar mengukur kalor yang dilepaskan ketika satu mol zat terbakar sempurna dengan oksigen pada kondisi standar.

  • Kunci Utama: Pembakaran sempurna 1 mol zat.
  • Sifat: Reaksi pembakaran hampir selalu melepaskan panas, sehingga nilai ΔHc°​ umumnya negatif (eksotermik).
  • Contoh: Pembakaran metana (CH4​), komponen utama gas alam.

CH4​ (g)  + 2 O2​ (g) → CO2 ​(g) + 2 H2​O (l)  ΔHc° ​ = −890,4kJ/mol


Perubahan Entalpi Penguapan Standar (ΔHvap°)

Ini adalah perubahan entalpi yang menyertai transisi fasa. Perubahan entalpi penguapan standar adalah energi yang dibutuhkan untuk menguapkan satu mol zat cair menjadi gas pada titik didihnya dan tekanan standar.

  • Kunci Utama: Perubahan wujud dari cair ke gas untuk 1 mol zat.
  • Sifat: Selalu memerlukan energi untuk mengatasi gaya tarik antarmolekul dalam cairan, sehingga nilainya selalu positif (endotermik).
  • Contoh: Penguapan air. H2​O (l) → H2​O (g) ΔHvap° ​= +44kJ/mol

Perubahan Entalpi Peleburan Standar (ΔHfus°​)

Mirip dengan penguapan, perubahan entalpi peleburan standar (atau pelelehan) adalah energi yang diperlukan untuk meleburkan satu mol zat padat menjadi zat cair pada titik leburnya dan tekanan standar.

  • Kunci Utama: Perubahan wujud dari padat ke cair untuk 1 mol zat.
  • Sifat: Membutuhkan energi untuk memutus sebagian ikatan dalam kisi kristal padat, sehingga nilainya selalu positif (endotermik).
  • Contoh: Peleburan es menjadi air. H2​O (s) → H2​O (l)  ΔHfus° = +6,01kJ/mol

Perubahan Entalpi Netralisasi Standar (ΔHn°​)

Perubahan entalpi netralisasi standar adalah perubahan entalpi yang dihasilkan ketika satu mol air terbentuk dari reaksi antara asam dan basa pada kondisi standar.

  • Kunci Utama: Reaksi asam dan basa yang menghasilkan 1 mol H2​O.
  • Sifat: Reaksi netralisasi antara asam kuat dan basa kuat umumnya melepaskan panas (eksotermik) dengan nilai yang hampir sama.
  • Contoh: Reaksi antara asam klorida (HCl) dan natrium hidroksida (NaOH).                        HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2​O(l)  ΔHn° ​≈ −57,1kJ/mol

Perubahan Entalpi Pengatoman Standar (ΔHat°)

Perubahan entalpi pengatoman standar adalah perubahan entalpi yang diperlukan untuk memutuskan semua ikatan dalam satu mol zat sehingga menghasilkan atom-atom dalam fasa gas pada kondisi standar.

  • Kunci Utama: Pembentukan atom-atom gas dari 1 mol zat.
  • Sifat: Proses ini selalu membutuhkan energi untuk memisahkan atom-atom, sehingga nilainya selalu positif (endotermik).
  • Contoh: Pengatoman gas metana. CH4​(g) → C(g) + 4H(g)  ΔHat° ​= +1662kJ/mol

Dengan memahami berbagai jenis perubahan entalpi standar ini, kita dapat memprediksi dan menganalisis aliran energi dalam berbagai reaksi dan proses kimia, yang merupakan dasar dari termokimia.