Ketika molekul dibentuk dengan bergabungnya atom-atom yang membentuk ikatan, prosesnya memerlukan masukan energi untuk menciptakan ikatan atau membebaskan energi sebagai panas karena atom-atom tersebut “ingin” berikatan. Dalam kedua kasus tersebut, sistem yang terdiri dari molekul reaktan dan molekul produk mengalami perubahan energi, yang dalam konteks ini disebut perubahan entalpi.
Molekul, seperti yang mungkin Anda ketahui, datang dalam berbagai “rasa”, dan jumlah ikatan yang berbeda dan jenis ikatan yang diamati antara berbagai jenis atom (C − C, C=C, C − H, N − O , C=O dan seterusnya) menghasilkan berbagai macam entalpi ikatan. Perubahan entalpi suatu reaksi dapat dihitung dari nilai individual entalpi ikatan dengan cara aritmatika sederhana.
Apa Itu Ikatan Kimia?
Atom biasanya tidak “suka” ada dengan sendirinya; sebagian besar dikutuk dengan pengaturan elektron mereka yang membuat mereka dalam keadaan energi yang kurang optimal. Hanya dengan berbagi, mendonasikan, atau mendapatkan elektron, sebagian besar atom dapat mencapai keadaan energi yang lebih rendah (lebih disukai). (Gas mulia, seperti helium dan neon, merupakan pengecualian.)
Ketika atom berbagi elektron untuk membuat ikatan, koneksi yang dihasilkan disebut ikatan kovalen. Air (H 2 O) adalah salah satu dari banyak contoh sehari-hari senyawa dengan ikatan kovalen. Di sisi lain, ketika perbedaan keelektronegatifan antara atom cukup besar, satu atom berlaku menarik elektron dari yang lain, menciptakan ikatan ionik, seperti dalam garam meja (natrium klorida, atau NaCl).
Jenis ikatan yang berbeda memiliki energi ikatan yang berbeda berdasarkan jumlah pasangan elektron yang terlibat (dua dalam ikatan tunggal, empat dalam ikatan rangkap dan delapan dalam ikatan rangkap tiga) dan bagaimana kedua atom berhubungan satu sama lain dalam hal potensial listrik dan faktor lainnya. Hasilnya adalah energi ikatan individu, atau entalpi ikatan, telah ditentukan secara eksperimental,
Apa itu Entalpi Obligasi?
Entalpi adalah kuantitas dalam termodinamika yang menggambarkan panas yang ditransfer selama reaksi kimia. Sebagai panas, dapat dianggap sebagai salah satu dari banyak bentuk energi dalam ilmu fisika (misalnya, energi potensial gravitasi, energi kinetik, energi sonik, dan sebagainya).
Entalpi ikatan adalah energi yang dibutuhkan untuk membentuk atau memutuskan ikatan tertentu. Nilainya dapat berubah antar molekul, bahkan untuk jenis ikatan yang sama. Misalnya, energi ikatan dari dua ikatan O−H H 2 O adalah 464 kilojoule per mol (kJ/mol), tetapi dalam metanol (CH 3 OH) satu ikatan O−H memiliki entalpi sebesar 427 kJ/mol.
Persamaan Entalpi Ikatan
Entalpi ikatan Dx−y dari molekul gas diatomik XY adalah perubahan entalpi untuk proses yang ditunjukkan oleh reaksi generik:
XY(g) → X(g) + Y(g)
ΔH° (298 K) = D x−y
Setiap rumus entalpi ikatan diberikan pada 298 K dengan konvensi untuk membakukan persamaan. Ini kira-kira suhu kamar, sama dengan 25 °C atau 77 °F. Pada kenyataannya, reaksi di atas paling sering hipotetis, karena sebagian besar molekul tidak ada sebagai gas monoatomik pada 298 K.
Jika Anda memiliki reaksi sederhana antara dua molekul dan mengetahui entalpi ikatan masing-masing ikatan, Anda dapat menggunakan hubungan berikut untuk menghitung perubahan entalpi total untuk reaksi tersebut. Jika negatif, panas dilepaskan, dan reaksinya eksotermik; jika positif, reaksinya endotermik (dan tidak akan berlangsung tanpa penambahan energi).
H rxn =ΣΔH rusak + ΣΔH dibuat
Contoh Masalah Entalpi Obligasi
Hitung entalpi reaksi:
CO(g) + 2 H 2 (g) ⟶ CH 3 OH(g)
Entalpi ikatan dalam molekul dapat ditentukan dari entalpi ikatan individu. Untuk ini, lihat tabel seperti halaman yang diberikan di Sumber.
Anda dapat melihat bahwa ada total tiga ikatan yang putus: Ikatan rangkap tiga antara C dan O dan dua ikatan H−H. Entalpi totalnya adalah 1072 + 2(432) = 1.936 kJ.
Jumlah ikatan yang terbentuk adalah lima: tiga ikatan C −H , satu ikatan CO dan satu ikatan O−H. Total entalpi ikatan ini adalah 3(411 ) + 358 + 459 = 2.050 kJ.
Dengan demikian total perubahan entalpinya adalah 1,936 − 2,050 = −114 kJ . Tanda negatif menunjukkan bahwa reaksi bersifat eksotermis, membebaskan daripada membutuhkan energi untuk melanjutkan.
•••Gambar kalkulator oleh Alhazm Salemi dari Fotolia.com
