Perhitungan ∆H reaksi Menggunakan Hukum Hess

Dari hasil pengamatan menggunakan kalorimeter  Germain Hess menyimpulkan  bahwa :

    
     ‘Setiap reaksi memiliki perubahan entalpi yang tetap, dan perubahan entalpi dari suatu reaksi tidak bergantung pada jalannya reaksi atau tahapan reaksi, tetapi hanya tergantung pada keadaan awal dan  keadaan akhir.”

Contoh : 
        Secara kalorimetris entalpi pembentukan CO tidak dapat ditentukan, namun berdasarkan tahapan reaksi pembentukan CO₂ entalpi pembentukan CO dapat ditentukan. Telah diketahui reaksi pembentukan CO₂  dapat dilakukan dengan dua tahap yaitu :

CO(g)  +  ½O₂(g)  →  CO₂(g)     ∆H  =  -284,3 kJ

C(s)  +  O₂(g) →   CO₂(g)            ∆H  =  -395,2 kJ

Berdasarkan kedua tahapan reaksi ini maka entalpi pembentukan CO dapat ditentukan sebagai berikut :

C(s)  +  ½O₂(g)  →  CO(g)          ∆H₁ =  ………..kJ

CO(g)  +  ½O₂(g) →   CO₂(g)      ∆H₂ =  -284,3 kJ

C(s)  +  O₂(g) →   CO₂(g)            ∆H₃  =  -395,2 kJ

Menurut Hukum Hess :

    ∆H₃  =  H₁   +  ∆H₂        atau    ∆H₁  =  ∆H₃  - ∆H₁ 

        ∆H₁   =  -395,2 kJ  -  (-284,3 kJ)  =  -110,9 kJ

Tahapan reaksi di atas dapat digambarkan dalam bentuk diagram sebagai berikut :

Contoh Soal:

Jika diketahui :  C₂H₅OH  +  3O₂  →  2CO₂  +  3H₂O  ∆H = -327 kkal

C  +  O₂               →  CO₂                   ∆H  =  -94 kkal

H₂  +  ½O₂               →  H₂O                   ∆H = -68,4 kkal

Hitunglah perubahan entalpi yang timbul pada pembentukan C₂H₅OH dari unsur-unsurnya menurut       persamaan reaksi : 2C  +  3H₂  +  ½O₂    →  C₂H₅OH

Jawab :

Ketiga reaksi di atas kita susun sedemikian rupa sehingga bila dijumlahkan akan menghasilkan reaksi       pembentukan C₂H₅OH , dan ∆H nya adalah jumlah ∆H dari ketiga reaksi tersebut.

( C  +  O₂  →  CO₂ ) x2                         ∆H = -188 kJ      (harga ∆H dikali 2)

( H₂  +    ½O₂  →  H₂O  ) x3                 ∆H = -205,2 kJ   (harga ∆H dikali 3)

  2CO₂  +  3H₂O →  C₂H₅OH   + 3O₂  ∆H = -327 kJ            +

2C  +  ½O₂  +  3H₂ →  C₂H₅OH      ∆H = -66,2 kJ

Jadi perubahan entalpi yang timbul pada pembentukan C₂H₅OH adalah -66,2 kJ

Berapa hal yang perlu diperhatikan dalam menyelesaiakan soal-soal yang berhubungan dengan Hukum Hess

1.   Jika persamaan reaksi dibalik, maka harga entalpi reaksi (∆H) harus berubah tanda

Contoh : 
              H₂(g) +  ½O₂(g)   →  H₂O(g)         ∆H = -68,4 kkal……. jika reaksinya dibalik menjadi :

              H₂O(g)    →    ½O₂(g) +  H₂(g)      ∆H = +68,4 kkal

2.   Jika koefisien reaksi dikali atau dibagi dengan suatu bilangan, maka harga entalpi reaksi (∆H) juga harus dikali atau dibagi dengan bilangan pengali atau pembagi itu

Contoh : 

H₂(g) +  ½O₂(g)   →  H₂O(g)            ∆H = -68,4 kkal   jika reaksi ini dikalikan dengan 2 maka

2H₂(g) +  O₂(g)   →  2H₂O(g)          ∆H = -136,8 kkal  (∆H nya juga dikali 2 )

H₂(g) +  ½O₂(g)   →  H₂O(g)            ∆H = -68,4 kkal  jika reaksi ini dibagi 2 menjadi :

½H₂(g) +  O₂(g)   →  ½H₂O(g)         ∆H = -34,2 kkal  (∆H nya juga dibagi 2)

3.   Pada penjumlahan reaksi, apabila di ruas kanan dan ruas kiri persamaan reaksi terdapat zat-   zat yang  sejenis (molekul dan fasenya sama) maka zat-zat tersebut dapat dihilangkan sebelum reaksi tersebut dijumlahkan.

Contoh :  H₂(g) +  ½O₂(g)   →  H₂O(g)                 ∆H = +241,80 kJ

                 H₂O(l)              →  H₂(g) +  ½O₂(g)     ∆H = -285,85 kJ +

                H₂O(l)               →  H₂O(g)                  ∆H = -44,05 kJ