Tag: contoh reaksi eksoterm

Pengertian Reaksi Eksoterm. Reakasi eksoterm adalah reaksi yang melepaskan kalor dari sistem ke lingkungan. Pelepasan kalor ke lingkungan akan menurunkan energi di dalam sistem. Entalpi hasil reaksi menjadi berkurang atau menjadi lebih kecil dari entalpi awal. Dengan demikian perubahan entalpi sistem bernilai negatif  (∆H = –)

Pada reaksi eksoterm, system membebaskan atau mengeluarkan atau menghasilkan energi. Sehingga entalpi system akan berkurang. Ini artinya entalpi produk (H_P) lebih kecil dari pada entalpi pereaksi (H_r). Selisih antara entalpi produk dengan entalpi pereaksi atau H_p – H_r  adalah negative.

Dengan demikikan, perubahan entalpinya bertanda negative. Perubahan entalpi reaksi eksoterm dapat dinyatakan dengan menggunkan persamaan sebagai berikut:

ΔH = H_p – H_r < 0

Contoh Reaksi Eksoterm.

Contoh reaksi eksoterm adalah reaksi antara kalsium oksida atau kapur bakar dengan air seperti ditunjukkan pada reaksi berikut:

CaO(s) + H₂O(l) → Ca(OH)₂(aq) ∆H = -64kJ

Kapur bakar merupakan produk dari proses kalsinasi batu kapur yang dilakukan pada temperatur sekitar 1000 Celcius.

Ketika kapur bakar dimasukkan ke dalam air, maka reaksi akan ditandai dengan kenaikan temperaatur campuran. Persamaan reaksinya dapat ditulis ulang menjadi

CaO(s) + H₂O(l) → Ca(OH)₂(aq) + ∆H atau

CaO(s) + H₂O(l) → Ca(OH)₂(aq) + 64kJ

Besarnya perubahan entalpi reaksinya adalah -64kJ. Ini artinya ada energy sebesar 64kJ yang dilepaskan oleh system ke lingkungan, atau lingkungan menyerap energy sebesar 64kJ dari system.

Perubahan nyata pada system ketika reaksi sedang berlangsung adalah naiknya temperature dan ini ditandai dengan panasnya tempat atau wadah yang digunakan untuk reaksi.

Temperatur system menjadi lebih tinggi dari temperature lingkungan, sehingga kalor akan keluar dari system menuju ke lingkungan sampai temperature system dan lingkungan menjadi sama.

Contoh Reaksi Eksoterm Pembakaran Karbon

Reaksi pembakaran karbon dalam oksigen sesuai reaksi berikut

C(s) + O₂(g) → CO₂(g)  ΔH^o = -393,5 kJ

Besarnya perubahan entalpi reaksi pembakaran karbon adalah -393,5 kJ. Ini artinya ada energy sebesar 393,5 kJ yang dilepaskan ketika reaksi terjadi. Lingkungan menyerap energy sebesar 393,5 kJ dari system.

Reaksi Endoterm.

Pengertian Reaksi Endoterm. Reaksi endoterm adalah reaksi yang membutuhkan atau menyerap energy panas dari lingkungannya. Adanya penyerapan kalor akan mengakibatkan energi system naik. Entalpi hasil reaksi  menjadi lebih tinggi daripada entalpi awal, sehingga perubahan entalpi system bernilai positif (∆H = +).

Pada reaksi endoterm, system menyerap enegri. Sehingga entalpi system akan bertambah. Ini artinya, entalpi produk (H_P) lebih besar dari entalpi pereaksi (H_r). Dengan demikian, perubahan entalpi yang merupakan selisih antara entalpi produk dengan entalpi pereaksi atau H_p – H_r  bertanda positif.

Perubahan entalpi untuk reaksi endoterm dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikuT;

ΔH = H_p – H_r  > 0

Contoh Reaksi Endoterm.

Contoh reaksi endoterm adalah reaksi antara besi oksida Fe₂O₃ dengan karbon C pada proses reduksi bijih besi, seperti ditunjukkan  pada reaksi berikut:

 Fe₂O₃(s) + C(s) → 2Fe(s) + 3CO(g) ∆H = + 621kJ

Reaksi ini merupakan sebagian dari reaksi yang terjadi pada proses pengolahan bijih besi atau iron making. Produk reaksi ini adalah besi dan biasa disebut dengan sponge iron.

Persamaan reaksinya dapat ditulis ulang menjadi

Fe₂O₃(s) + C(s) + ∆H →2Fe(s) + 3CO(g), atau

Fe₂O₃(s) + C(s) + 621kJ →2Fe(s) + 3CO(g)

Besarnya perubahan entalpi reaksinya adalah 621kJ. Ini artinya ada energy atau kalor sebesar 621kJ yang diserap atau dibutuhkan oleh system yang diperoleh dari lingkungan, atau lingkungan melepaskan energy sebesar 621kJ ke system.

Contoh Reaksi Endoterm Reduksi Mangan Oksida Oleh Gas Karbon Dioksida

Contoh reaksi reduksi mangan oksida oleh karbin menjadi logam mangan sesuai dengan reaksi berikut:

MnO + C   = Mn + CO,  ΔH^o = + 247,5 kJ

Besarnya perubahan entalpi reaksi mangan oksida oleh karbon adalah 247,5kJ. Ini artinya energy atau kalor yang dibutuhkan agar proses reduksi terjadi adalah sebesar 247,5kJ.

Energi yang diserap oleh system adalah yang diperoleh dari lingkungan, atau lingkungan melepaskan energy sebesar 247,5 kJ ke system.

1). Contoh Soal Menentukan Reaksi Endoterm Pembakaran

Proses kalsinasi pembakaran batu kapur akan menghasilkan kapur bakar atau kapur tohor dan gas karbon dioksida sesuai dengan reaksi berikut:

CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)

Tentukan apakah reaksi penguraian batu kapur tersebut sebagai endoterm atau eksoterm berdasarkan data berikut

Untuk dapat mengetahui reaksi bersifat endoterm atau eksoterm dapat dilihat dari nilai perubahan entalpinya.

Nilai ΔH^o reaksi pembakaran batu kapur dapat dihitung dengan menggunakan perubahan entalpi pembentukan standar sesuai persamaan berikut:

ΔH^o reaksi = ∑ΔH^o produk – ∑ΔH^o pereaksi

ΔH^o reaksi = ΔH^o (CaO) + ΔH^o (CO₂) – ΔH^o (CaCO₃)

ΔH^o reaksi = (-635) + (-393,5) – (-1207) kJ

ΔH^o reaksi = 178,5 kJ

Nilai ΔH^o reaksi adalah bertanda positif, ini artinya reaksi kalsinasi batu kapur adalah endoterm.

Reaksinya dapat ditulis sebagai berikut:

CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g),   ΔH^o =178,5 kJ

atau dapat juga ditulis sebagai berikut:

CaCO₃(s) + 178,5 kJ → CaO(s) + CO₂(g),

Besarnya perubahan entalpi reaksinya adalah 178kJ. Ini artinya harus ada panas yang diberikan agar reaksi kalsinasi dapat berjalan.

2). Contoh Soal Perhitungan Reaksi Eksoterm Pembakaran Amonia

Pembakaran senyawa ammonia dalam oksigen berlebih sesuai persamaan reaksi berikut:

4NH₃(g) + 7O₂(g) → 4NO₂(g) + 6H₂O(g)

Tentukan apakah reaksi pembakaran amonia tersebut bersifat endoterm atau eksoterm berdasarkan data perubahan entalpi standar berikut:

Nilai ΔH^o  reaksi pembakaran  ammonia dengan oksigen berlebih dapat dihitung dengan menggunakan perubahan entalpi pembentukan standar sesuai persamaan berikut:

ΔH^o reaksi = ∑ΔH^o produk – ∑ΔH^o pereaksi

ΔH^o reaksi = [4 ΔH^o (NO₂) + 6 ΔH^o (H₂O)] – [4 ΔH^o (NH₃ ) + 7 ΔH^o (O₂)]

ΔH^o reaksi = 4(33,2) + 6(-241,8) – 4(-46,1) + 6(0)  kJ

ΔH^o reaksi = 132,8 + (-1450,8) – (-184,4) + 0 kJ

ΔH^o reaksi = – 1133,6 kJ

Nilai ΔH^o reaksi adalah bertanda negatif, ini artinya reaksi pembakaran amonia adalah eksoterm.

Reaksinya dapat ditulis sebagai berikut:

4NH₃(g) + 7O₂(g) → 4NO₂(g) + 6H₂O(g),   ΔH^o = -1133,6 kJ

Perubahan entalpi reaksi bersifat eksoterm, sehingga pembakaran ammonia dengan oksigen akan menghasilkan kalor sebesar 1133,6 kJ.

3). Contoh Soal Perhitungan Senyawa Hidrokarbon Etana

Pembakaran senyawa hidrokarbon etana dalam oksigen mengkuti reaksi seperti berikut:

C₂H₆(g) + 3 ½ O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(l)

Tentukan apakah reaksi pembakaran etana tersebut bersifat endoterm atau eksoterm berdasarkan data perubahan entalpi standar berikut:

Nilai ΔH^o  reaksi pembakaran etana dengan oksigen dapat dihitung dengan menggunakan perubahan entalpi pembentukan standar sesuai persamaan berikut:

ΔH^o reaksi = ∑ΔH^o produk – ∑ΔH^o pereaksi

ΔH^o reaksi= [2 ΔH^o (CO₂) + 3ΔH^o (H₂O)] – [ΔH^o  (C₂H₆) + 3½ ΔH^o (O₂)]

ΔH^o reaksi = 2(-393,5) + 3(-285,8) – (-84,7) + 3½ (0)  kJ

ΔH^o reaksi = (-787) + (-857,4) – (-84,7) + (0) kJ

ΔH^o reaksi = – 1559,7 kJ

Reaksinya dapat ditulis sebagai berikut:

C₂H₆(g) + 3 ½ O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(l)  ΔH^o = – 1559,7 kJ

Perubahan entalpi reaksi bertanda negative (-) artinya reaksi bersifat eksoterm. Reaksi  pembakaran etana dengan oksigen akan menghasilkan kalor sebesar 1559,7 kJ.

Daftar Pustaka:

1. Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
2. Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
3. S., Syukri, 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung.
4. Ardra.Biz, 2019, 2019, “Cara menentukan reaksi eksoterm dan endoterm dengan contoh persamaan reaksi eksoterm dan endoterm dan contoh reaksi eksoterm. Contoh Reaksi Endoterm dan contoh reaksi melepaskan energi kalor.
5. Ardra.Biz, 2019, “contoh reaksi membutuhkan menyerap energi kalor dan Pengertian Reaksi Eksoterm adalah Pengertian Reaksi Endoterm. Perpindahan kalor sistem ke lingkungan dengan perubahan entalpi energi kalor reaksi eksoterm dan endoterm.
6. Ardra.Biz, 2019, “Perubahan entalpi reaksi system atau produk hasil kalsinasi serta produk reaksi endoterm. Perubahan entalpi reaksi kimia dan contoh soal reaksi endoterm dan eksoterm.