Kimia menjadi salah satu mata pelajaran yang dipelajari oleh siswa SMA dan banyak pilihan jika siswa ingin fokus di bidang Sains dan Teknologi (Saintek) karena di antaranya ada hukum Hess. Hukum ini sangat berguna ketika suatu reaksi sulit diukur entalpinya secara langsung di laboratorium. Dengan menggunakan data reaksi lain yang sudah diketahui, kita tetap dapat menentukan nilai perubahan entalpi yang diinginkan.
Perlu Anda kenali bahwa hukum ini menyatakan bahwa jumlah perubahan entalpi suatu reaksi kimia tidak bergantung pada jalur reaksi yang ditempuh, melainkan hanya pada keadaan awal dan keadaan akhir sistem. Artinya, entalpi bersifat fungsi keadaan mana nilai totalnya bergantung pada kondisi awal dan akhir bukan pada proses yang dilalui.
Contoh soal Hukum Hess di atas memang memiliki beberapa langkah penyelesaian. Sehingga kita harus benar-benar memahami prinsip ini dan cara menggunakannya. Hal tersebut sangat penting dalam analisis energi kimia terutama untuk reaksi kompleks.
Dengan demikian, berikut adalah jawaban dari beberapa contoh soal di atas:
- Soal pertama : Diketahui persamaan termokimia seperti ini: X (s) + Y₂ (g) → XY₂ (g), ΔH = –a kJ dan 2XY₂ (g) + Y₂ (g) → 2XY₃ (g), ΔH = -b kJ. Tentukan ΔH untuk reaksi: 2X (s) + 3Y₂ (g) → 2XY₃ (g).
Penyelesaian: Koefisien X pada reaksi pertama dikalikan dua agar sesuai dengan reaksi target. Setelah kedua reaksi dijumlahkan, diperoleh ΔH = 2(–a) + (–b) = –(2a + b) kJ atau 2a - b kJ.
- Soal kedua : Diketahui reaksi seperti ini: S + O₂ → SO₂, ΔH = –71 kkal dan 2SO₂ + O₂ → 2SO₃, ΔH = –47 kkal. Tentukan ΔH untuk reaksi: S + 3/2O₂ → SO₃.
Penyelesaian: Reaksi kedua dibagi dua agar sesuai dengan reaksi target. Maka, ΔH = (–71) + (–47/2) = –94,5 kkal.
- Soal ketiga : Diketahui seperti ini: CO(g) + ½O₂(g) → CO₂(g), ΔH = –284,3 kJ dan C(s) + O₂(g) → CO₂(g), ΔH = –395,2 kJ. Tentukan ΔH untuk reaksi: C(s) + ½O₂(g) → CO(g).
Penyelesaian: Gunakan hubungan menurut Hukum Hess: ΔH₃ = ΔH₁ + ΔH₂ → ΔH₁ = ΔH₃ – ΔH₂.
Sehingga, ΔH = -395,2 – (–284,3) = –110,9 kJ.
- Soal keempat : Diketahui seperti ini: C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O, ΔH = –327 kkal dan C + O₂ → CO₂, ΔH = –94 kkal dan H₂ + ½O₂ → H₂O, ΔH = –68,4 kkal. Tentukan perubahan entalpi pembentukan C₂H₅OH dari unsur-unsurnya.
Penyelesaian: Kalikan reaksi sesuai kebutuhan dan akhirnya diperoleh perubahan entalpi pembentukan etanol dari unsur-unsurnya adalah –66,2 kkal.
Perlu Anda kenali bahwa hukum ini menyatakan bahwa jumlah perubahan entalpi suatu reaksi kimia tidak bergantung pada jalur reaksi yang ditempuh, melainkan hanya pada keadaan awal dan keadaan akhir sistem. Artinya, entalpi bersifat fungsi keadaan mana nilai totalnya bergantung pada kondisi awal dan akhir bukan pada proses yang dilalui.
Contoh soal Hukum Hess di atas memang memiliki beberapa langkah penyelesaian. Sehingga kita harus benar-benar memahami prinsip ini dan cara menggunakannya. Hal tersebut sangat penting dalam analisis energi kimia terutama untuk reaksi kompleks.
Dengan demikian, berikut adalah jawaban dari beberapa contoh soal di atas:
- Soal pertama : Diketahui persamaan termokimia seperti ini: X (s) + Y₂ (g) → XY₂ (g), ΔH = –a kJ dan 2XY₂ (g) + Y₂ (g) → 2XY₃ (g), ΔH = -b kJ. Tentukan ΔH untuk reaksi: 2X (s) + 3Y₂ (g) → 2XY₃ (g).
Penyelesaian: Koefisien X pada reaksi pertama dikalikan dua agar sesuai dengan reaksi target. Setelah kedua reaksi dijumlahkan, diperoleh ΔH = 2(–a) + (–b) = –(2a + b) kJ atau 2a - b kJ.
- Soal kedua : Diketahui reaksi seperti ini: S + O₂ → SO₂, ΔH = –71 kkal dan 2SO₂ + O₂ → 2SO₃, ΔH = –47 kkal. Tentukan ΔH untuk reaksi: S + 3/2O₂ → SO₃.
Penyelesaian: Reaksi kedua dibagi dua agar sesuai dengan reaksi target. Maka, ΔH = (–71) + (–47/2) = –94,5 kkal.
- Soal ketiga : Diketahui seperti ini: CO(g) + ½O₂(g) → CO₂(g), ΔH = –284,3 kJ dan C(s) + O₂(g) → CO₂(g), ΔH = –395,2 kJ. Tentukan ΔH untuk reaksi: C(s) + ½O₂(g) → CO(g).
Penyelesaian: Gunakan hubungan menurut Hukum Hess: ΔH₃ = ΔH₁ + ΔH₂ → ΔH₁ = ΔH₃ – ΔH₂.
Sehingga, ΔH = -395,2 – (–284,3) = –110,9 kJ.
- Soal keempat : Diketahui seperti ini: C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O, ΔH = –327 kkal dan C + O₂ → CO₂, ΔH = –94 kkal dan H₂ + ½O₂ → H₂O, ΔH = –68,4 kkal. Tentukan perubahan entalpi pembentukan C₂H₅OH dari unsur-unsurnya.
Penyelesaian: Kalikan reaksi sesuai kebutuhan dan akhirnya diperoleh perubahan entalpi pembentukan etanol dari unsur-unsurnya adalah –66,2 kkal.