TERMOKIMIA PART 3 - ENERGI IKATAN

Kalor yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan oleh satu mol molekul gas menjadi atom-atom atau gugus dalam keadaan gas disebut dengan energi ikatan.

 

1.      Energi Disosiasi Ikatan

Energi disosiasi ikatan merupakan energi yang diperlukan untuk memutuskan salah satu ikatan 1 mol suatu molekul gas menjadi gugus-gugus molekul gas.

 

Contoh :

CH₄(g)  →   CH₃(g)  +  H(g)             ∆H  =  + 425 kJ/mol

CH₃(g)  →   CH₂(g)  +  H(g)             ∆H  =  + 480 kJ/mol

 

Reaksi tersebut menunjukkan bahwa untuk memutuskan sebuah ikatan antara atom C dan atom H  (C  ̶  H)  dari molekul CH₄ memerlukan energi sebesar 425 kJ/mol. Sedangkan untuk memutuskan ikatan C  ̶  H dari molekul CH₃ memerlukan energi yang lebih besar yaitu 480 kJ/mol. Jadi walaupun pemutusan jenis ikatannya sama tetapi dari gugus yang berbeda maka diperlukan energi yang berbeda pula.

 

2.      Energi Ikatan Rata-rata

Energi ikatan rata-rata merupakan energi rata-rata yang diperlukan untuk memutuskan sebuah ikatan dari seluruh ikatan suatu molekul gas menjadi atom-atom gas. 

Contoh :

CH₄(g)  →   CH₃(g)  +  H(g)             ∆H  =  + 425 kJ/mol

CH₃(g)  →   CH₂(g)  +  H(g)             ∆H  =  + 480 kJ/mol

CH₂(g)  →   CH (g)  +  H(g)              ∆H  =  + 425 kJ/mol

CH(g)  →   C(g)  +  H(g)                   ∆H  =  + 335 kJ/mol

 

Jika keempat reaksi tersebut dijumlahkan akan diperlukan energi sebesar 1.665 kJ/mol dalam memutuskan 4 ikatan C  ̶  H, maka energi setiap ikatan rata-ratanya adalah + 416,25 kJ/mol. Jadi energi ikatan rata-rata dari ikatan C  ̶  H adalah 416,25 kJ/mol

 

Perubahan entalpi (∆H) merupakan selisih dari energi yang digunakan untuk memutuskan ikatan dengan energi yang terjadi pada penggabungan ikatan. Penjabarannya dapat disimpulkan dalam bentuk rumus berikut : 

    ∆H_ikatan  =  ∑ Energi ikatan zat pereaksi - ∑ Energi ikatan zat hasil reaksi

 

Contoh soal :

Diketahui data energi ikatan rata-rata adalah

∆H_C-H    =  + 413 kJ/mol

∆H_Cl-Cl  =  + 242 kJ/mol

∆H_C-Cl    =  + 328 kJ/mol

∆H_H-Cl    =  + 431 kJ/mol

 

Dengan menggunakan data energi ikatan rata-rata tersebut, hitunglah perubahan entalpi reaksi berikut :

                 CH₄(g)  +  Cl₂(g)   →   CH₃(g)  +  HCl(g)

Pembahasannya:

 

Reaksi tersebut dapat digambarkan dalam struktur sebagai berikut :

 Perubahan entalpinya adalah

Ikatan yang putus         :  4 ikatan  C – H     :  4  x  413 kJ  =  1.652 kJ

   (ruas kiri)                      1 ikatan  Cl – Cl    :  1  x  242 kJ  =  242 kJ

                                            

Ikatan yang terbentuk  :  3 ikatan  C – H     :  3  x  413 kJ  =  1.239 kJ

   (ruas kanan)                  1 ikatan C – Cl     :  1  x  328 kJ  =  328 kJ

                                          1 ikatan H – Cl     :  1  x  431 kJ  =  431 kJ 

∆H_ikatan    =  ∑ Energi ikatan zat pereaksi - ∑ Energi ikatan zat hasil reaksi

                   =  ( ∑_{pemutusan ikatan}  -  ∑_{penggabungan ikatan}  )

                   =  (1.652  +  242)  -  (1.239  +  328  +  431)

                   =  1.894  -  1.998

                   =  - 104 kJ

                                            Video Pembahasan soal Energi Ikat

Channel Education