Hukum Hess dan energi ikatan
KIM-XI-09
Menghitung entalpi melalui lintasan dan data pembentukan.
Bekal awal: Kalorimetri dan ketelitian.
Konteks bab
Gunakan kasus sebagai latihan berpikir. Catat data asli jika pengamatan dilakukan; pertahankan label simulasi pada data contoh.
Bacaan dan kasus
3 · Panas yang tidak seluruhnya tertangkap
Kasus pembuka
Kasus, angka, dan rancangan dalam bab ini adalah model pembelajaran; bukan laporan pengukuran atau fasilitas Ponpes Temas.
Kalorimetri simulasi memakai 100 g larutan yang naik 4 K, c = 4,18 J g⁻¹ K⁻¹. Kalorimeter mempunyai C = 25 J/K.
Fokus pemeriksaan. Apa akibat mengabaikan alat?
Lintasan berbeda, selisih sama
Entalpi adalah fungsi keadaan. Jika beberapa reaksi dijumlahkan menjadi reaksi sasaran, perubahan entalpinya juga dijumlahkan. Persamaan yang dibalik harus membalik tanda; yang dikalikan harus mengalikan ΔH. Cara lain: ΔH° reaksi = jumlah νΔHf° produk − jumlah νΔHf° pereaksi. ΔHf° unsur dalam keadaan standar acuannya nol.
Ikatan dan pendekatan
Perkiraan energi ikatan: ΔH ≈ energi pemutusan ikatan − energi pembentukan ikatan. Pemutusan menyerap energi, pembentukan melepas energi. Energi ikatan rata-rata umumnya untuk fase gas dan lingkungan ikatan rata-rata; hasil perkiraan dapat berbeda dari data entalpi pembentukan spesifik.
Telusuri contoh
A→B ΔH = +30; B→C ΔH = −50 kJ.
- Jumlahkan menjadi A→C.
- Zat antara B hilang.
- ΔH = −20 kJ.
H₂+Cl₂→2HCl; D H–H 436, Cl–Cl 243, H–Cl 431 kJ/mol.
- Putus: 436+243 = 679.
- Bentuk: 2×431 = 862.
- ΔH ≈ −183 kJ per reaksi tertulis.
Memutus ikatan membutuhkan energi, bukan melepaskannya.
Latihan mandiri
1 Balik A→B, ΔH = +30 kJ.
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
B→A, ΔH = −30 kJ.
2 Produk ΣνΔHf° = −400 dan pereaksi −150 kJ: ΔH?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
−250 kJ.
3 Mengapa data energi ikatan rata-rata bukan selalu nilai tepat reaksi cair?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
Data rata-rata fase gas dan lingkungan ikatan berbeda; perubahan fase serta interaksi harus dipertimbangkan.
Perluas pemahamanmu
Bandingkan efisiensi pemanasan per gram bahan bakar dan per mol dengan data simulasi.
Coba dengan umpan balik
Latihan otomatis membantu pemeriksaan; tuliskan alasan dan langkah untuk membuktikan pemahaman.
1 ΔH reaksi dari data pembentukan dihitung
Petunjuk awal
Tentukan informasi, konsep dan bukti yang dibutuhkan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
A. Produk dikurangi pereaksi. Setiap nilai dikalikan koefisien sebelum dijumlahkan.
Praktik dan refleksi
Susun kartu reaksi Hess dan coret zat antara secara aljabar.
Pendampingan pelajaran ini
Hubungkan gejala, model partikel, dan simbol. Minta siswa menjelaskan perpindahan di antara ketiganya.
Menghitung entalpi melalui lintasan dan data pembentukan.
Kalorimetri dan ketelitian.
Ulangi contoh pertama dengan gambar atau tabel. Minta siswa memperbaiki satu langkah yang keliru dan menjelaskan sebabnya.
Bandingkan efisiensi pemanasan per gram bahan bakar dan per mol dengan data simulasi.
Mengapa data energi ikatan rata-rata bukan selalu nilai tepat reaksi cair?
Penanda pribadi di perangkat ini; bukan nilai atau bukti penguasaan.