Perubahan Entalpi dalam Pembakaran Etanol

Perubahan entalpi adalah salah satu konsep penting dalam kimia fisika yang menggambarkan perubahan energi dalam suatu reaksi kimia. Dalam artikel ini, kita akan membahas perubahan entalpi dalam pembakaran etanol (C2H5OH) dan bagaimana menghitungnya.

Pembakaran etanol adalah reaksi kimia di mana etanol bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). Persamaan reaksi kimia untuk pembakaran etanol adalah sebagai berikut:

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

Dalam persamaan reaksi ini, kita dapat melihat bahwa setiap molekul etanol bereaksi dengan tiga molekul oksigen untuk menghasilkan dua molekul karbon dioksida dan tiga molekul air.

Perubahan entalpi dalam reaksi pembakaran etanol dapat dihitung menggunakan persamaan perubahan entalpi standar. Perubahan entalpi standar adalah perubahan entalpi yang terjadi saat satu mol zat bereaksi dengan jumlah zat lain yang ditentukan dalam kondisi standar.

Untuk menghitung perubahan entalpi pembakaran etanol, kita perlu mengetahui perubahan entalpi pembentukan etanol dan perubahan entalpi pembentukan karbon dioksida dan air. Perubahan entalpi pembentukan adalah perubahan entalpi yang terjadi saat satu mol zat terbentuk dari unsur-unsur konstituennya dalam kondisi standar.

Dalam kasus ini, perubahan entalpi pembentukan etanol adalah -277,6 kJ/mol, perubahan entalpi pembentukan karbon dioksida adalah -393,5 kJ/mol, dan perubahan entalpi pembentukan air adalah -285,8 kJ/mol.

Untuk menghitung perubahan entalpi pembakaran etanol, kita dapat menggunakan hukum Hess. Hukum Hess menyatakan bahwa perubahan entalpi total dalam suatu reaksi kimia adalah jumlah perubahan entalpi dari reaksi-reaksi yang terlibat dalam reaksi tersebut.

Dalam kasus ini, perubahan entalpi pembakaran etanol dapat dihitung sebagai perbedaan antara perubahan entalpi pembentukan produk (karbon dioksida dan air) dan perubahan entalpi pembentukan reaktan (etanol).

Perubahan entalpi pembakaran etanol = (2 x perubahan entalpi pembentukan CO2) + (3 x perubahan entalpi pembentukan H2O) - perubahan entalpi pembentukan etanol

= (2 x -393,5 kJ/mol) + (3 x -285,8 kJ/mol) - (-277,6 kJ/mol)

= -1301,2 kJ/mol

Jadi, perubahan entalpi pembakaran etanol adalah -1301,2 kJ/mol.

Dalam kasus ini, jika massa etanol yang dibakar adalah 46 gram, kita dapat menghitung jumlah mol etanol yang terbakar menggunakan rumus:

Jumlah mol = massa / massa molar

Massa molar etanol (C2H5OH) = (2 x massa molar karbon) + (6 x massa molar hidrogen) + massa molar oksigen

= (2 x 12) + (6 x 1) + 16

= 46 g/mol

Jumlah mol etanol = 46 g / 46 g/mol

= 1 mol

Jadi, jika massa etanol yang dibakar adalah 46 gram, jumlah mol etanol yang terbakar adalah 1 mol. Dengan demikian, perubahan entalpi pembakaran etanol adalah -1301,2 kJ/mol.

Dalam artikel ini, kita telah membahas perubahan entalpi dalam pembakaran etanol dan bagaimana menghitungnya. Perubahan entalpi adalah konsep penting dalam kimia fisika yang membantu kita memahami energi yang terlibat dalam reaksi kimia.