MODUL TERMOKIMIA (4)

MODUL
TERMOKIMIA

Kelas XI SMA/MA

MODUL PEMBELAJARAN KIMIA

TERMOKIMIA

Disusun Oleh
Lailatul Mukharomah

2108076026

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya haturkan ke hadirah Tuhan Yang
Maha pandai, atas limpahan rahmat dan kekuatan-Nya
sehingga bahan ajar ini dapat kami terbitkan. Bahan ajar ini
saya hadirkan sebagai buku pendamping dan pendukung
kegiatan belajar untuk meningkatkan prestasi belajar peserta
didik.

Kurikulum 2013 untuk SMA/MA dirancang untuk
memberikan kesempatan kepada peserta didik belajar
berdasarkan minat mereka. Kesempatan belajar berdasarkan
minat tersebut dilingkupi oleh kompetensi-kompetensi sebagai
bentuk kualitas yang harus dimiliki peserta didik yang telah
menyelesaikan pendidikan pada satuan pendidikan tertentu
atau jenjang pendidikan tertentu, gambaran mengenai
kompetensi utama yang dikelompokkan kedalam aspek sikap,
pengetahuan, dan keterampilan (efektif, kognitif, dan
psikomotor) yang harus dipelajari peserta didik untuk suatu
jenjang sekolah, kelas, dan mata pelajaran.

Semarang, 27 September 2022

Lailatul Mukharomah

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .................................................... ii
DAFTAR ISI .................................................................. iii
PETA KONSEP.............................................................. vi
GLOSARIUM ................................................................ v
PENDAHULUAN .......................................................... 9
Deskripsi Singkat............................................................ 9
Prasyarat ......................................................................... 10

Petunjuk Penggunaan Modul.................................. 10
Tujuan Akhir .................................................................. 11
Kompetensi..................................................................... 12
Info Kimia ...................................................................... 14
Kegiatan Belajar ............................................................. 15
BAGIAN 1 ENERGI DAN KALOR .......................................... 16
Sistem dan Lingkungan, Energi dan Kalor ............................... 16
Entalpi dan Perubahan Entalpi ................................................. 18
BAGIAN 2 KALORIMETRI DAN PERUBAHAN.................... 20

vi

Kalorimetri .............................................................................. 20
Perubahan Entalpi Reaksi ........................................................ 24
BAGIAN 3 PERSAMAAN TERMOKIMIA .............................. 26
Persamaan Termokimia ........................................................... 26
BAGIAN 4 PERUBAHAN ENTALPI STANDAR (∆ )
UNTUK BERBAGAI REAKSI .................................................. 27
Jenis-jenis Entalpi Reaksi ........................................................ 27
Hukum Hess ............................................................................ 30
BAGIAN 5 ENERGI IKATAN RATA-RATA ........................... 32
Energi Ikatan Rata-rata ............................................................ 32
BAGIAN 6 PENENTUAN PERUBAHAN ENTALPI
REAKSI................................................................................... 35
Penentuan ∆H Reaksi Berdasarkan Eksperimen ........................ 35

V

Penentuan ∆H Reaksi Berdasarkan Hukum Hess ........................36
Penentuan ∆H Reaksi Berdasarkan Data Perubahan Entalpi

Pembentukan Standar .............................................................37
Penentuan ∆H Reaksi Berdasarkan Data Energi Ikatan................38
UJI KOMPETENSI.....................................................................39
DAFTAR PUSTAKA .................................................................45
Identitas Penulis ..........................................................................46

VI

PETA KONSEP

Sistem dan
Lingkungan

Energi dan Kalor Energi dan Kalor

Entalpi dan Perubahan
Entalpi

Termokimia Kalorimetri dan Kalorimetri
Perubahan Entalpi
Perubahan Entalpi
Reaksi Reaksi

Persamaan Jenis-jenis Entalpi
Termokimia Reaksi

Perubahan Entalpi Hukum Hess
Standar (∆H) Untuk
Eksperimen
Berbagai Reaksi

Energi Ikatan Rata-rata

Penentuan Perubahan Hukum Hess
Entalpi Reaksi
Data Perubahan
Entalpi Pembentukan

Standar

Data Energi Ikatan

7

GLOSARIUM

Istilah Keterangan
Termokimia Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari

Sistem perubahan kalor tau panas suatu zat yang
menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan
Lingkungan fisika
Bagian dari alam semesta yang sedang
Alam menjadi pusat perhatian
Semesta Bagian lain dari alam semesta yang
Sistem berinteraksi dengan sistem
Terbuka Gabungan anatar sistem dengan lingkungan
Sistem
Tertutup Sistem yang mengakibatkan terjadinya

Sistem pertukaran energi
Terisolasi
Sistem yang mengakibatkan terjadinya
Kalor Reaksi
Fungsi pertukaran energi, tetapi tidak terjadi
Keadaan
Entalpi pertukaran zat yang dilingkungan

Energi termal Sistem yang tidak mengakibatkan terjadinya

Energi kimia pertukaran panas, zat atau kerja dengan

Eksoterm lingkungannya

Endoterm Perubahan Entalpi pada suatu reaksi

Kalorimeter Besaran yang harganya bergantung pada

keadaan sistem, tidak pada usulnya

Suatu besaran termodinamika untuk

menyatakan kalor reaksi yang berlangsung

pada tekanan tetap

Komponen utama dari energi dalam yang

terkait dengan gerakan-gerakan molekul

Energi yang terkait dengan ikatan kimia dan

enteraksi anatar molekul

Reaksi yang melepaskan kalor dari sistem

kelingkungan

Reaksi yang menyerap kalor dari sistem ke

lingkungan

Penentuan yang didasrkan atau diukur 8

dari perubahan suhu larutan

PENDAHULUAN

A. Deskripsi Singkat
Ilmu kimia termasuk salah satu rumpun sains atau

Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) yang berkaitan dengan
kehidupan sehari-hari yang memuat konsep abstrak dan
konkret. Perkembangan kimia diperoleh dari adanya
pengamatan dan percobaan ilmiah terhadap fenomena alam.
Status peserta didik jenjang SMA/MA sederajat adalah
sebagai pelajar yang salah satu kewajibannya adalah
pemahaman mengenai konsep-konsep dalam ilmu kimia
khususnya untuk materi pokok ikatan kimia. Hal ini ditandai
dengan pencapaian kompetensi inti dan kompetensi dasar
dalam meningkatkan pendidikan dan mencapai tujuan
pembelajaran berdasarkan kurikulum 2013 secara efektif dan
efisien. Sehingga, dikembangkan Module ini sebagai satu
alternatif bahan ajar produktif.

Belajar dengan Module ini akan memudahkan
peserta didik belajar mandiri kapanpun dan dimanapun.
Karena, bahan ajar ini menggunakan bahasa, contoh, dan
bahasan yang mudah dipahami dan mencakup
pengaplikasian kehidupan sehari-hari.

9

Module ini membahas hal-hal mendasar pada setiap kegiatan
belajar materi Termokimia untuk peserta didik agar dapat
mengetahui dan menggunakan konsep tersebut dalam ilmu kimia dan
kehidupan sehari-hari, diantaranya:
1. Kegiatan belajar 1 tentang Energi dan Kalor.
2. Kegiatan belajar 2 tentang Kalorimetri dan perubahan entalpi

reaksi.
3. Kegiatan belajar 3 tentang Persamaan Termokimia.
4. Kegiatan belajar 4 tentang Perubahan entalpi standar (∆ °)

untuk berbagai reaksi.
5. Kegiatan belajar 5 tentang Energi ikatan rata-rata.
6. Kegiatan belajar 6 tentang Penentuan Perubahan entalpi reaksi
B. Prasyarat

Agar dapat mempelajari modul ini anda harus memahami
terlebih dahulu tentang partikel zat, struktur, dan sifat-sifat zat serta
perubahan kimia. Sebagai dasar dalam mempelajari perubahan
energi yang menyertai reaksi kimia.
C. Petunjuk Penggunaan Modul
1. Bagi Guru
Perhatikan alokasi jam pembelajaran di bagian awal E-module ini.
2. Bagi Peserta Didik

10

a. Berdoa sebelum memulai kegiatan pembelajaran.
b. Cermati indikator dan tujuan pembelajaran yang

tertera di setiap awal materi pokok Module sebelum
menggunakan Module sebagai media belajar.
c. Pahami suatu materi sampai mengerti lalu kemudian
lanjutkan ke materi berikutnya.
d. Tanyakan kepada teman atau guru jika ada hal-hal
yang kurang dimengerti dalam Module ini.
D. Tujuan Akhir
Setelah mempelajari modul ini diharapkan anda dapat:
1. Menjelaskan pengertian termokimia.
2. Membedakan entalpi dan perubahan entalpi
3. Menentukan perubahan entalpi suatu reaksi
4. Menentukan perubahan entalpi, berdasarkan Hukum
Hess, data perubahan entalpi pembentukan standar
dan data energi ikatan.
5. Menentukan entalpi pembentukan, penguraian,
pembakaran, pengatoman.
6. Menjelaskan pengertian reaksi eksoterm dan
endoterm.
7. Menjelaskan persamaan termokimia.
8.

11

E. Kompetensi
1. Kompetensi Inti (KI)
a. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
b. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin,
tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran,
damai), santun, responsif, pro-aktf dan menunjukkan sikap
sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam
berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam
serta dalam pergaulan dunia.
c. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya
tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya dan
humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan,
kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan
kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada
bidang kajian yang sesuai dengan bakat dan minatnya untuk
memecahkan masalah.
d. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan
ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang
dipelajarinya disekolah secara mandiri, dan mampu
menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan.

12

2. Kompetensi Dasar
3.4 Menjelaskan konsep perubahan entalpi pada tekanan tetap
dalam persamaan termokimia
4.4 Menyimpulkan hasil analisis data percobaan termokimia
pada tekanan tetap.
3.5 Menjelaskan jenis entalpi reaksi, hukum Hess dan konsep
energi ikatan.
4.5 Membandingkan perubahan entalpi beberapa reaksi
berdasarkan data hasil percobaan

3. Materi Pokok
 Energi dan Kalor
 Kalorimetri dan perubahan entalpi reaksi
 Persamaan termokimia
 Perubahan entalpi standar (∆ °) untuk berbagai reaksi
 Energi ikatan rata-rata
 Penentuan perubahan entalpi reaksi

13

INFO KIMIA

Jika kalian berada didekat kayu yang sedang dibakar,
ternyata pada reaksi pembakaran kayu ada energi yang
dilepaskan oleh kayu yang terbakar ke badan kalian dan juga
kelingkungan sekitar. Perpindahan energi ini disebabkan oleh
adanya perbedaan suhu antara kayu yang sedang terbakar
dengan lingkungan sekitar sehingga energi akan mengalir ke
lingkungan yang suhuya lebih rendah. Hal inilah yang
menyebabkan terjadinya kenaikan suhu lingkungan sekitar.

14

KEGIATAN BELAJAR

Kompetensi : Termokimia
Sub Kompetensi :

1. Energi dan Kalor
2. Kalorimetri dan Perubahan Entalpi Reaksi
3. Persamaan Termokimia
4. Perubahan Entalpi Standar (∆H°) untuk berbagai

Reaksi
5. Energi Ikatan Rata-rata
6. Penentuan Perubahan Entalpi Reaksi

15

KEGIATAN BELAJAR 1

A. Sistem, Lingkungan, Energi dan Kalor
Sistem adalah segala sesuatu yang menjadi pusat

perhatian dalam mempelajari perubahan energi lingkungan
adalah hal-hal diluar sistem. Sedangkan Lingkungan adalah
segala sesuatu dari alam semesta yang berada diluar sistem.
Sistem dan lingkungan terdapat suatu pemisah yang disebut
pembatas. Adapun sistem sendiri dibedakan menjadi 3 yaitu:

a. Sistem tertutup yaitu suatu sistem dimana antara sistem
dan lingkungan dapat terjadi di perpindahan kalor tetapi
tidak dapat terjadi pertukaran materi.

b. Sistem terbuka yaitu sistem yang memungkinkan
terjadinya perpindahan kalor dan zat (materi) antara
lingkungan dan sistem.

c. Sistem terisolasi yaitu suatu sistem dimana tidak
memungkinkan terjadinya perpindahan kalor dan materi
antara sistem dengan lingkungan.
Perubahan energi ( ∆ ) dapat terjadi melalui
pelepasan atau penyerapan kalor dan kerja. Jika kalor
dilambangkan dan kerja dilambangkan , maka dapat
dituliskan:

16

∆ = +
Perubahan energi suatu sistem dapat melalui dua cara,

yaitu:

a. Sistem menyerap kalor atau melepas kalor, jika
sistem menyerap kalor, maka sistem itu akan
mendapat energi (nilai positif), sedangkan jika
sistem melepas kalor maka sistem akan
mengeluarkan energi (nilai negatif).

b. Sisitem melakukan kerja atau dikenai kerja, jika
sistem melakukan kerja, maka sistem akan
mengeluarkan energi (nilai negatif), sedangkan
jika sistem dikenai kerja maka sistem akan mendapat
energi (nilai positif).

Jumlah kalor yang diserap atau dibebaskan oleh suatu
sistem dapat ditentukan melalui percobaan. Kalor jenis adalah
kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1gram zat
sebanyak 1K atau 1 °C. Apabila massa dan kalor atau
kapasitas kalor. Sistem tersebut diketahui, besarnya kalor
dapat dihitung dengan rumus:

q = m . c. ∆T atau q = C . ∆T
Keterangan:
q = Jumlah Kalor (J)
m = Massa zat (g)

17

∆T = perubahan suhu

c = kalor jenis (J/g°C)

C = Kapasitas Kalor (J/K)

Kerja ( ) adalah bentuk energi yang menggambarkan
suatu peerpindahan energi antara kondisi mekanik sistem
dengan lingkungan. Pada reaksi kimia, jenis kerja yang biasa
digunakan adalah kerja yang melibatkan perubahan volume
gas (∆ ) pada tekanan tetap ( ). Dapat dituliskan:

= − + ∆

Tanda negatif dalam rumus tersebut dapat dipahami
bahwa:

a. Jika volume gas diperbesar (ekspansi, ∆ positif), maka

nilai ( ) adalah negatif. Artinya sistem melakukan

kerja.

b. Jika volume gas diperkecil (ekspansi, ∆ negatif), maka nilai ( )

adalah positif. Artinya sistem dikenai kerja.

B. Energi, Entalpi dan Perubahan entalpi

Keseluruhan energi yang dimiliki oleh suatu sistem

dalam keadaan tertentu disebut energi dalam (U). Energi

dalam merupakan suatu fungsi keadaan, hanya bergantung

pada keadaan sistem (suhu, volume, tekanan dan jumlah

mol), tidak bergantung pada jalan yang dilalui sistem.

Energi dalam tidak dapat diukur tetapi perubahannya dapat

diukur. 18

Jika perubahan itu dilakukan pada tekana tetap(sistem
terbuka), perubahan energi dalam yang terjadi dinamakan
perubahan entalpi. Banyaknya kalor yang dimiliki sistem pada
tekanan tetap disebut entalpi ( ). Entalpi ( ) merupakan
besaran fisis yang nilainya dipengaruhi oleh jumlah dan wujud
zat, serta dipengaruhi oleh lingkungan (tekanan dan suhu).
Dapat dituliskan:

= +
Perubahan entalpi (∆ ) merupakan selisih entalpi akhir
dengan entalpi awal, dapat dituliskan:

∆ = akhir - awal
Rumus diatas dapat diturunkan:

= +

∆ = ∆ + ∆ + ∆
Karena reaksi kimia umumnya berlangsung pada tekanan
tetap, tidak ada perubahan tekanan (∆ = 0), maka:

∆ = ∆ + ∆

Dari persamaan: ∆ = = dan = − ∆ , maka:

∆ = ∆ + ∆

= ( + ) + ∆

= ( − ∆ ) + ∆ 19

KEGIATAN BELAJAR 2

KALORIMETRI DAN PERUBAHAN
ENTALPI REAKSI

A. Kalorimetri

Gambar 2.1 Kalorimetri sederhana (kiri) dan kalorimetri bom (kanan)
Kalorimeter adalah suatu alat untuk mengukur jumlah

kalor yang diserap atau dibebaskan sistem. Data H reaksi yang
terdapat pada tabel-tabel pada umumnya ditentukan secara
kalorimetri.

20

Kalorimeter sederhana dapat dibuat dari wadah yang
bersifat isolator (tidak menyerap kalor). Sehingga wadah
dianggap tidak menyerap kalor pada saat reaksi berlangsung.

Kalorimeter Bom merupakan suatu kalorimeter yang
dirancang khusus sehingga benar-benar terisolasi. Pada
umumnya sering digunakan untuk menentukan perubahan
entalpi dari reaksi-reaksi pembakaran yang melibatkan gas.

Meskipun sistem diusahakan terisolasi, tetapi ada
kemungkinan sistem masih dapat menyerap atau melepaskan
kalor ke lingkungan, dalam hal ini lingkungan nya adalah
kalorimeter sendiri. Jika kalorimeter juga terlibat dalam
pertukaran kalor, maka besamya kalor yang diserap atau
dilepas oleh kalorimeter (kapasitas kalorimeter, C) harus
diperhitungkan.

Jumlah kalor yang dilepas atau diserap sebanding
dengan massa, kalor jenis zat, dan perubahan suhu.
Hubungannya adalah sebagai berikut:

Q=mxcxT

Dengan, q = perubahan kalor (J)

m= massa zat (g)

c = kalor jenis zat (J/g.K)

T = perubahan suhu (K)

21

CONTOH SOAL

Pada suatu percobaan direaksikan 50 cm3 larutan HCl
1 M dengan 50 cm3 larutan NaOH 1 M dalam gelas plastik
yang kedap panas, ternyata suhunya naik dari 29 ℃ menjadi
35,5 ℃. Kalor jenis larutan larutan dianggap 1 g/cm3.
Tentukan perubahan entalpi dan reaksi:

NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(I)
Jawab:

qsistem = qlarutan + qkalorimeter
karena qkal diabaikan, maka

qsistem = qlarutan
massa larutan = volume larutan x massa jenis air

= 100 cm3 x 1 g/cm3
= 100 g
T = (35,5-29)℃
= 6,5℃

22

Atau T = (35,5 + 273)K – (29+273)K = 6,5 K

qlarutan = mlarutan x clarutan x T
= 100 g x 4,18 J g-1K-1 x 6,5 K

= 2717 Joule

= 2,72 kJ

mol NaOH = mol HCl

0,05 L x 1 mol L-1 = 0,05 mol

Jadi, pada reaksi antara 0.05 mol NaOH dan 0,05 mol
HCl terjadi perubahan kalor sebesar 2,72 kJ.

Maka ∆Hreaksi = 1 x -2,73 kJ = -54,6 kJmol-1
0,05

Diskusi

Apabila digunakan larutan H2SO4 0,5 M sebagai
pengganti HCl, atau asam lain yang jumlah mol asam dan
basanya tidak stoikiometris, adakah perbedaan perubahan
entalpinya? Diskusikan dengan teman sekelompok kalian,
carilah alasan yang tepat, kemudian presentasikan hasilnya
didepan kelas.

23

Tugas 2.1

Berapakah jumlah kalor yang diterima 1 kg air bila
dipanaskan dari suhu 20℃ menjadi 30℃? (diketahui kalor jenis
air = 4,2 J/g℃).

B. Perubahan Entalpi Reaksi
Reaksi kimia selalu berlangsung dengan disertai

perubahan kalor, baik diserap atau dilepaskan. Berdasarkan
perubahan kalor yang terjadi dalam reaksi kimia, kalian dapat
membedakan reaksi kimia menjadi dua jenis, yaitu reaksi
eksoterm dan reaksi endoterm.

a. Reaksi Eksoterm
Jika suatu reaksi terjadi dengan melepaskan kalor ke

lingkungan, maka reaksinya disebut reaksi eksoterm. Kalor yang
dilepaskan oleh sistem akan meningkatkan suhu lingkungan. Pada
waktu kayu dibakar, kalor dilepaskan ke lingkungan sehingga
badan kalian menjadi hangat. Pelepasan kalor dalam reaksi kimia
menyebabkan penurunan entalpi reaksi. Entalpi reaktan lebih
tinggi daripada entalpi produk sehingga perubahan entalpi (∆H)
bernilai negatif.

H(reaktan) > H(produk)
Jadi, pada reaksi eksoterm: ∆H = H(produk) – H(reaktan) < 0

24

Jadi, pada reaksi eksoterm: ∆H = H(produk) –
H(reaktan) < 0

CONTOH SOAL

Reaksi antara kalsium oksida (kapur tohor) dengan air

Kapur tohor dimasukkan kedalam air dalam tabung reaksi.
Reaksi ini berlangsung ditandai dengan kenaikan suhu campuran
(sistem). Karena suhu sistem lebih tinggi dari lingkungan, maka
kalor akan keluar dari sistem kelingkungan sampai keduanya
menjadi sama.

CaO(s) + H2O(l) →Ca(OH)2(aq)

b. Reaksi Endoterm

Ada pula reaksi kimia yang terjadi dengan menyerap kalor
dari lingkungan, yang disebut reaksi endoterm. Penyerapan kalor
oleh sistem akan menurunkan suhu lingkungan. Salah satu contoh
reaksi endoterm adalah peristiwa fotosintesis, di mana tumbuhan
menyerap kalor dari matahari. Kalor yang diserap oleh sistem
menaikkan entalpi reaksi. Entalpi produk lebih tinggi daripada
entalpi reaktan sehingga perubahan entalpi (∆H) bernilai positif.

H(produk) > H (reaktan)
Jadi, pada reaksi endoterm: ∆H = H(produk) - Hreaktan) > 0

Contoh:

Reaksi antara kristal barium hidroksida oktahidrat dengan

kristal amonium klorida. Ketika kristal barium hidroksida

oktahidrat, Ba(OH)2.8H2O dicampur dengan kristal amonium

klorida (NH4Cl). Reaksi segera berlangsung yang ditandai dengan

penurunan suhu campuran dan pembentukan gas amonia. Oleh

karena suhu campuran (sistem) menjadi lebih rendah dari pada

lingkungan, maka kalor akan mengalir dari lingkungan kedalam

sistem sampai suhu keduanya menjadi sama. 25

KEGIATAN BELAJAR 3

PERSAMAAN TERMOKIMIA

Persamaan termokimia memberi kan informasi tentang suatu
reaksi yaitu mengenai jumlah mol pereaksi dan hasil reaksi serta
jumlah energi yang terlibat di dalamnya. Perlu diperhatikan, bahwa
penulisan persamaan termokimia harus hati-hati pada penulisan
koefisien dan fase zat karena akan mempengaruhi perubahan
entalpinya (AH). Perhatikan reaksi berikut!

a. CO(g) + 1⁄2O2(g) → CO2(g) ∆H = -283 kJ (reaksi 1)
2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g) ∆ H = -566 kJ (reaksi 2)
Pada reaksi 1, merupakan pembakaran 1 mol gas CO dan reaksi 2
merupakan pembakaran 2 mol gas CO dengan AH reaksi yang
merupakan kelipatan dari nilai koefisiennya.
b. CH4(g)+2O2(g) → CO2 (g) + 2 H2O(l) ∆H = -890,5 kJ (reaksi

1)
CH4 (g) + 2O2 (g) → CO2(g) + 2 H2O (g) ∆H = -802,3 kJ (reaksi
2)

26

KEGIATAN BELAJAR
4

PERUBAHAN ENTALPI STANDAR
(∆H°) UNTUK BERBAGAI REAKSI

A. Jenis Entalpi Reaksi

Perubahan entalpi yang diukur pada keadaan standar (suhu
298,15 K dan tekanan 1 atm). Berikut ini akan dijelaskan jenis
jenis perubahan entalpi standar.

a. Perubahan Entalpi Pembentukan Standar (∆H° )

Perubahan entalpi pembentukan standar (∆H° )) adalah
perubahan entalpi apabila 1 mol senyawa dibuat dari unsur
unsurnya pada kondisi standar. Unsur-unsur harus dalam
bentuknya yang paling stabil pada kondisi standar. Sebagai
contoh, ∆H° pembentukan 1 mol HO cair dari gas H, dan O
adalah -285,9 kJ mol. Persamaan termokimianya:

H2( ) + 1⁄2O2( ) → H2O( ) ∆H° = -285,9
kJ/mol

27

b. Perubahan Entalpi Peruraian Standar (∆Hd° )

Perubahan entalpi peruraian standar (standard enthalpy of
decomposition) adalah perubahan entalpi yang terjadi pada
peruraian 1 mol zat menjadi unsur-unsurnya yang paling stabil pada
keadaan standar. Reaksi peruraian merupakan kebalikan dari reaksi
pembentukan sehingga harga perubahan entalpi peruraian standar
sama dengan perubahan entalpi pembentukan standar tapi
berlawanan tanda.

Contoh:

Pada reaksi pembentukan air, H2O(l) , harga ∆Hf° H2O = -
283 kJ/mol. Jadi, pada peruraian air, H2O(l) menjadi H2 (g) dan 02
(g) adalah sebesar +283 kJ/mol. Persamaan termokimianya ditulis
sebagai berikut.

H2O(l) (g) → H2(g) + 1⁄2 O2(g) ∆Hd° = +283 kJ/mol

c. Perubahan Entalpi Pembakaran Standar (∆H° )

Perubahan entalpi pembakaran standar (∆H° ) adalah
perubahan entalpi apabila 1 mol suatu zat mengalami
pembakaran sempurna pada kondisi standar. Sebagai contoh
(∆H° ) pembakaran 1 mol CHO adalah -2803 kJ mol.
Persamaan termokimianya:

C6H12O6( ) + 6O2( ) → 6CO2( )+ 6H2O ∆H° = -2803
kJ/mol

28

d. Perubahan Entalpi Pengatoman Standar (∆H° )

Perubahan entalpi pengatoman standar (∆H° )
adalah perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol atom-
atom unsur dalam fase gas pada kondisi standar. Pada
reaksi pengatoman akan memiliki ∆H° yang positif
(endoterm). Hal ini dikarenakan reaksi memerlukan energi
untuk memisahkan atom-atom. Sebagai contoh, (∆H° )
dari unsur hidrogen adalah +218 kJ mol. Persamaan
termokimianya:

1⁄2H2( ) → H( ) ∆H° = +218 kJ/mol

Latihan 2.2

1. Diketahui reaksi: A → B merupakan reaksi eksoterm.

a. Zat manakah yang mempunyai entalpi lebih besar (pada suhu
dan tekanan sama), A atau B?

b. Bagaimanakah tanda ∆H pada reaksi tersebut, positif atau
negatif?

2. Tulislah persamaan termokimia untuk proses-proses berikut.

a. Penguraian NH4NO3 menjadi unsur-unsurnya jika diketahui ∆Hf°
NH4NO3 (s) = -365,6 kJ/mol.

b. Penguapan H2O (l) jika diketahui kalor penguapan air = 2,45
kJ/mol.

29

B. Hukum Hess
Berdasarkan percobaan-percobaan yang telah

dilakukannya, pada tahun 1840 Germain Hess (1802-1850)
merumuskan:

“ Perubahan entalpi standar suatu reaksi kimia hanya
ditentukan oleh keadaan awal dan akhir reaksi, tidak tergantung
dari jalan untuk mencapai keadaan akhir”

Hukum Hess dapat digambarkan secara skematis sebagai berikut

Diketahui diagram Hess Reaksi A → C

Perubahan A menjadi C dapat berlangsung 2 tahap. 30
Tahap I (secara langsung)
A → C ∆H1
Tahap II ( secara tidak langsung)
A → B ∆H2
B → C ∆H3
A → C ∆H2 + ∆H3

Berdasarkan Hukum Hess maka harga ∆H1
= ∆H2 + ∆H3

Latihan 2.3
1. Diketahui diagram siklus Hess
Tentukan entalpi standar pembentukan gas CO2!

31

KEGIATAN BELAJAR 5

ENERGI IKATAN RATA-RATA

Pada dasarnya reaksi kimia terdiri dari dua proses.
yaitu pemutusan ikatan antar atom-atom dari senyawa yang
bereaksi (proses yang memerlukan energi) dan penggabungan
ikatan kembali dari atom-atom yang terlibat reaksi sehingga
membentuk susunan baru (proses yang membebaskan energi).

Perubahan entalpi reaksi dapat dihitung dengan
menggunakan data energi ikatan. Energi ikatan adalah energi
yang diperlukan untuk memutuskan ikatan oleh satu molekul
gas menjadi atom-atom dalam keadaan gas. Harga energi
ikatan selalu positif. dengan satuan kJ atau kkal, serta diukur
pada kondisi zat-zat berwujud gas.

32

Pada Tabel diatas, energi ikatan H –H = 436 kJ mol-1,
berarti untuk memutuskan ikatan H-H menjadi atom-atom H
dalam satu mol gas H2 diperlukan 436 kJ mol-1, Harga energi
ikatan dapat dipakai untuk menentukan AH suatu reaksi.

∆ R = ∑ energi ikatan yang diputuskan - ∑ energi
ikatan yang dibentuk

Dengan rumus tersebut dapat pula ditentukan energi
ikatan rata-rata suatu molekul dan energi yang diperlukan
untuk memutuskan salah satu ikatan atau energi ikatan
disosiasi dari suatu molekul.

33

Latihan 2.4
Hitunglah entalpi pembakaran metanol menjadi
formaldehid dengan reaksi berikut.

CH3OH(g) + 1⁄2O2(g) → HCHO(g)+ H₂O(g)
Diketahui energi ikatan rata-rata dari C - H = 415 kJ; C - O =

356 kJ; O- I = 463 kJ; O = O = 498,3 kJ ;C = O = 724 kJ.

34

KEGIATAN BELAJAR 6

PENENTUAN PERUBAHAN
ENTALPI REAKSI

1. Penentuan ∆H Reaksi Berdasarkan Eksperimen
Penentuan kalor reaksi secara kalorimetris merupakan

penentuan yang didasarkan atau diukur dari perubahan suhu
larutan dan kalorimeter dengan prinsip perpindahan kalor yaitu
jumlah kalor yang diberikan sama dengan jumlah kalor yang
diserap.

Kalorimeter biasa digunakan untuk menentukan kalor
reaksi pembakaran sehingga disebut kalorimeter bom. Alat ini
terdiri dari sebuah wadah tempat berlangsungnya reaksi
pembakaran dari bahan stainless steel dan sejumlah air atau
larutan dalam wadah kedap panas. Panas reaksi yang terjadi
dapat dihitung sebagai berikut.

atau 35
∆Hreaksi total = qlarutan + qkalorimeter

qlarutan = m . c . ∆T

atau
qkalorimeter = C . ∆T

atau

∆Hreaksi total = qlarutan + qkalorimeter

Kalorimeter sederhana dapat dibuat dari gelas plastik atau
styrofoam. Jumlah kalor yang diserap/dilepas ke lingkungan oleh
plastik dapat diabaikan karena plastik merupakan nonkonduktor
sehingga jumlah kalor yang diserap/ dilepaskan oleh larutan dapat
dihitung seperti berikut.

qreaksi = -qlarutan

Penerapan Soal

Pembakaran 32 gram metana (Mr = 16) dalam kalorimeter
menyebabkan suhu kalorimeter naik dari 25,5°C menjadi 90,5°C.
Jika kalorimeter berisi 4 L air dan kalor jenis air 4,2 J/g°C serta
kapasitas kalor kalorimeter dianggap nol, tentukan harga entalpi
pembakaran gas metana tersebut!

2. Penentuan ∆H Reaksi Berdasarkan Hukum Hess
Pada tahun 1840, G.H.Hess melakukan penelitian bahwa

perubahan entalpi reaksi yang tidak dapat ditentukan dengan cara
kalorimeter dapat ditentukan dengan perhitungan.

36

Hukum Hess berbunyi : perubahan entalpi reaksi
hanya bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir, tidak
bergantung pada jalannya reaksi.
Perubahan A menjadi C dapat berlangsung 2 tahap.
Tahap I (secara langsung)
A → C ∆H1
Tahap II ( secara tidak langsung)
A → B ∆H2
B → C ∆H3
A → C ∆H2
∆H3
Berdasarkan Hukum Hess maka harga ∆H1 = ∆H2 + ∆H3

3. Penentuan ∆H Reaksi Berdasarkan Data Perubahan
Entalpi Pembentukan Standar
Cara lain perhitungan entalpi reaksi yaitu berdasarkan

entalpi pembentukan standar (Hf°) zat-zat yang ada pada
reaksi tersebut. Zat-zat yang bereaksi sebelum menjadi zat
produk dianggap mengalami penguraian menjadi unsur-unsur
yang kemudian membentuk zat produk. Perubahan entalpi
reaksi dapat dihitung dengan rumus berikut

37

4. Penentuan ∆H Reaksi Berdasarkan Data Energi Ikatan
Jumlah energi yang diperlukan untuk memutuskan 1

mol suatu ikatan antaratom disebut energi ikatan. Sebelum
zat produk terbentuk, maka ikatan atom-atom senyawa pada
zat reaktan terlebih dahulu diputuskan dan terjadi
pembentukan produk. ∆H reaksi dapat ditentukan dengan
rumus berikut.

∆Hreaksi = ∑ Epemutusan - ∑ Epembentukan

Atau

∆Hreaksi = ∑ Eruas kiri - ∑ Eruas kanan

38

UJI KOMPETENSI

A. Berilah tanda silang (X) pada satu jawaban A,B,C,D, atau E
yang paling tepat!

1. Jika reaksi antara logam barium dan asam klorida encer
dicampurkan kedalam tabung reaksi yang tertutup dengan
rapat, gas hidrogen di dalam sistem tidak dapat
meninggalkan sistem. Akan tetapi perambatan kalor
meninggalkan sistem tetap terjadi melalui dinding pada
tabung reaksi. Pada percobaan ini termasuk kedalam...
A. Sitem terbuka
B. Perubahan entalpi
C. Sistem tertutup
D. Perubahan energi dalam
E. Sistem terisolasi

2. Pernyataan berikut yang termasuk kedalam reaksi endoterm
adalah...
A. Besi berkarat
B. Pembuatan es batu dari air
C. Air mengalir
D. Ledakan bom
39

3. Proses reaksi di alam yang berlangsung spontan seperti
pertunjukkan kembang api merupakan salah satu contoh
dari...
A. Reaksi kimia
B. Reaksi eksoterm
C. Reaksi endoterm
D. Reaksi sistem terbuka
E. Reaksi perubahan entalpi

4. Suatu campuran pereaksi didalam tabung reaksi
menyebabkan tabung tersebut menjadi panas jika
dipegang. Pernyataan yang tepat mengenai hal tersebut
adalah...
A. Entalpi pereaksi bertambah
B. Entalpi pereaksi berkurang
C. Entalpi pereaksi dan hasil reaksi bertambah
D. Entalpi pereaksi lebih besar daripada entalpi
hasil reaksi
E. Entalpi hasil reaksi lebig besar daripada entalpi
pereaksi

5. Sepotong logam barium direaksikan dengan asam klorida
encer pada sistem terbuka dengan reaksi: Ba + 2HCl →
BaCl2 + H2. Pada reaksi tersebut sistem melepas kalor
sebeb=sar 150 kJ dan menghasilkan gas yang akan
menyebabkan terjadinya perubahan volume, 4si0stem ini
juga melakukan kerja sebesar 45 kJ. Perubahan energi
dalam proses tersebut adalah...
A. -195 kJ
B. +185 kJ
C. -162,8 kJ

6. Jika pada suatu persamaan reaksi semua zat diketahui harga
H°f masing-masing. ∆H reaksi tersebut dapat dihitung
dengan rumus...
A. ∆H = Hakhir - Hawal
B. ∆Hf hasil reaksi - ∆Hf pereaksi
C. ∆H = qpereaksi
D. ∆H = U + V
E. ∆Hf pereaksi - ∆Hf hasil reaksi

7. Jika diketahui:
H2 (g) + Br2 (g) → 2HBr (g) ∆H= -72 kJ, maka untuk dapat

menguraikan 11,2 dm3 pada (STP) gas HBr menjadi H2 dan Br2
diperlukan kalor sebanyak...kJ.

A. 9

B. 18

C. 36

D. 72

E. 144

8. Jika diketahui ∆H pembentukan gas karbon dioksida, uap

air, dan gas propane, berturut-turut adalah -94,1 kkal; -57

kkal; -24,8 kkal, maka banyaknya panas yang dibebaskan

pada pembakaran 1 gram gas propane adalah...kkal.

A. 11,1

B. 122,2

41

C. 183,3
D. 22,2
E. -485,5
9. Diketahui energi ikatan:
N-H = 315 kJ/mol
N ≡ N = 945 kJ/mol
H –H = 433 kJ/mol
Kalor penguraian NH3 menurut reaksi

2NH3 → N2 + H2

Adalah ...kJ/mol.

A. -97
B. +97
C. -194
D. +194
E. -138
10. Entalpi pembakaran asetilena adalah -1300 kJ, entalpi
pembentukan asetilena, C2H2 adalah...
(∆Hf ° CO2 = -395; ∆Hf ° H2O =-285)
A. -225 kJ
B. +225 kJ
C. -450 kJ
D. +450 kJ
E. -620 kJ

42

11. Dalam kalorimeter terdapat zat yang bereaksi secara
eksotermik dan ternyata 0,5 kg air yang mengelilinginya
sebagai pelarut mengalami kenaikan temperature sebesar
3° kalor jenis air = 4,2 J/gram K. Kalor reaksi zat yang
dilepaskan olehreaksi itu adalah...
A. 577,6 kJ
B. 578,6 kJ
C. 579,6 kJ
D. 5976 kJ
E. 57,96 kJ

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan
jelas dan tepat!

1. Bagaimana ciri-ciri reaksi endoterm?
Jawab: __________________________________________________________

2. Berilah salah satu contoh jenis pertukaran energi pada
sistem tertutup dan berilah penjelasannya!
Jawab: __________________________________________________________

3. Kelompokkan reaksi-reaksi berikut ke dalam reaksi

endoterm atau reaksi ekstoerm!

a. N2O4(g) → 2NO2(g) ∆H = +58 kJ

b. N2 (g) + 3H2(g) → 2NH3(g) ∆H = -92 kJ

gram unsur S! (Ar S = 32)

43

Jawab: _________________________________________________________

4. Sebanyak 1 mol unsur S dibakar menurut reaksi:

S(S) + O2(g) → SO2(g) ∆H = -296,83 kJ

Hitunglah perubahan entalpi pada pembakaran 3,2 gram
unsur S! (Ar S = 32)

Jawab: __________________________________________________________

5. Diketahui entalpi pembentukan 14 g gas etilena (C2H4)
adalah +26,15 kJ.
a. Berapakah besarnya kalor yang dilepaskan
untuk menguraikan 84 g gas etilena menjadi
unsur-unsurnya?
b. Tuliskan persamaan termokimianya!
Jawab: __________________________________________________________

44

DAFTAR PUSTAKA

Budi U., Agung. N. C. S., Lina. M., Sri. Y., Bakti. M. 2009. Kimia
untuk SMA/MA Kelas XI Program Ilmu Alam. Jakarta: Caecilia
Citra Dewi.

Erfan. P., Nuryadi., Sutiman. 2009. Aktif Belajar Kimia
untuk SMA & MA. Jakarta: CV. Mediatama.

Suwardi., Soebiyanto., Th. Eka. W. 2007. Panduan
Pembelajaran Kimia XI Untuk SMA & MA. Jakarta:
CV. Karya Mandiri Nusantara.

Irvan. P. 2009. Memahami Kimia SMA/MA Kelas XI
Semester 1 dan 2 Program Ilmu Pengetahuan Alam.
Jakarta: Amico Bandung.

Siti. K., Poppy. K. D., Masmiani., Hasmiati. S. 2009. Kimia
2. Jakarta: PT. Remaja Rosdakarya.

Nenden. F. 2009. Kimia 2. Jakarta: Habsya Jaya Bandung.
Ari. H. R. 2009. Kimia 2. Jakarta: Seti-Aji.
Ir. Omang. K. 2015. Big Book Kimia. Jakarta: Cmedia

Imprint Kawan Pustaka.
Shidiq. P., Anis. W., Nur. H. 2009. Kimia. Jakarta: PT.

Pustaka Insan Madani.

45

IDENTITAS DIRI

Lailatul Mukharomah
Penulis lahir di Kendal, 10 Maret 2003. Penulis merupakan
anak kedua dari 3 bersaudara. Penulis sekarang tinggal di Desa
Magelung RT. 03/RW.10, Kecamatan Kaliwungu Selatan,
Kabupaten Kendal, Provinsi Jawa Tengah. Penulis merupakan
mahasiswa Pendidikan Kimia Universitas Islam Negeri Walisongo
Semarang. Sebelum belajar ditingkat perguruan tinggi, penulis
menempuh pendidikan di SD Negeri 03 Magelung, MTs NU 19
Protomulyo dan MA NU 03 Sunan Katong Kaliwungu.
Pengembangan modul ini dilakukan untuk memenuhi syarat
tugas Mata Kuliah Media Pembelajaran. Semoga modul ini menjadi
berkah dan bermanfaat bagi penulis sendiri khususnya, peserta didil
dan Bapak/Ibu guru.
E-mail: 1. [email protected]
2. [email protected]

46