Perubahan Entalpi dalam Reaksi Pembentukan Air dan Oksigen dari Hidrogen Peroksid

Dalam kimia, perubahan entalpi adalah perubahan energi yang terjadi dalam suatu reaksi kimia. Dalam artikel ini, kita akan membahas perubahan entalpi dalam reaksi pembentukan air dan oksigen dari hidrogen peroksida. Reaksi yang akan kita bahas adalah reaksi: \(2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2} \rightarrow 2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+\mathrm{O}_{2}\). Untuk menghitung perubahan entalpi dalam reaksi ini, kita perlu mengetahui energi ikatan yang terlibat. Dalam tabel yang diberikan, energi ikatan antara atom hidrogen dan atom oksigen (\(O-H\)) adalah 412 kJ/mol. Energi ikatan antara dua atom hidrogen (\(H-H\)) adalah 430 kJ/mol. Energi ikatan antara atom oksigen dan atom oksigen (\(O=O\)) adalah 495 kJ/mol. Dan energi ikatan antara atom hidrogen dan atom oksigen dalam air (\(H-O\)) adalah 146 kJ/mol. Untuk menghitung perubahan entalpi dalam reaksi ini, kita dapat menggunakan hukum kekekalan energi. Kita dapat menghitung jumlah energi ikatan yang terputus dan jumlah energi ikatan yang terbentuk dalam reaksi ini. Dalam reaksi ini, terdapat 4 ikatan O-H yang terputus dan 4 ikatan H-O yang terbentuk. Jadi, energi ikatan yang terputus adalah \(4 \times 412 \mathrm{kJ/mol}\) dan energi ikatan yang terbentuk adalah \(4 \times 146 \mathrm{kJ/mol}\). Selain itu, terdapat 1 ikatan H-H yang terputus dan 1 ikatan O=O yang terbentuk. Jadi, energi ikatan yang terputus adalah \(1 \times 430 \mathrm{kJ/mol}\) dan energi ikatan yang terbentuk adalah \(1 \times 495 \mathrm{kJ/mol}\). Dengan menggunakan hukum kekekalan energi, perubahan entalpi dalam reaksi ini dapat dihitung sebagai berikut: \[ \begin{aligned} \Delta H &= (\text{energi ikatan yang terputus}) - (\text{energi ikatan yang terbentuk}) \\ &= (4 \times 412 \mathrm{kJ/mol} + 1 \times 430 \mathrm{kJ/mol}) - (4 \times 146 \mathrm{kJ/mol} + 1 \times 495 \mathrm{kJ/mol}) \\ &= 1648 \mathrm{kJ/mol} + 430 \mathrm{kJ/mol} - 584 \mathrm{kJ/mol} - 495 \mathrm{kJ/mol} \\ &= 999 \mathrm{kJ/mol} \end{aligned} \] Jadi, perubahan entalpi dalam reaksi pembentukan air dan oksigen dari hidrogen peroksida adalah 999 kJ/mol. Dalam reaksi ini, energi ikatan yang terputus lebih besar daripada energi ikatan yang terbentuk, sehingga reaksi ini bersifat endotermik. Artinya, reaksi ini membutuhkan energi untuk terjadi. Dengan mengetahui perubahan entalpi dalam reaksi kimia, kita dapat memahami lebih lanjut tentang sifat reaksi dan energi yang terlibat dalam pembentukan senyawa kimia.