Hukum Hess

HUKUM HESS

Oleh: Fiki Hurum Maqsuroh  (14640011)

Dalam keberlangsungan siklus alam pasti akan membutuhkan energi. Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja. Terdapat berbagai macam bentuk energi yang telah kita kentahui, dalam ilmu fisika kimia terdapat beberapa macam energi yang perlu diketahui yakni, energi termal, energi listrik, energi ikat antar atom, dan energi mekanik. Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa jumlah total energi di alam selalu konstan sama. Keadaan suatu sistem dipengaruhi oleh beberapa variable, seperti susunan, volume, suhu, dan tekanan.  Perubahan fungsi keadaan untuk suatu system bergantung hanya pada keadaan awal dan keadaan akhir sistem, dan tidak bergantung pada lintasan yang dilalui perubahan tersebut.

 Setiap sistem di alam dipengaruhi oleh tekanan, volume dan suhu. Perkalian antara tekanan (P) dan volume (V) juga merupakanan Energi yang dimiliki oleh zat. Energi tersebut merupakan energi total dari suatu zat yang biasa disebut dengan Entalpi (H), hubungan tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut(Tim Kimia Fisika, 2014):

∆H = ∆E + P∆V                                        ……(1)

Dimana ∆V adalah perubahan volume, p adalah tekanan, dan ∆E adalah perubahan energi dalam.

Entalpi mutlak memiliki nilai yang tidak dapat diketahui, akan tetapi jika suatu zat mengalami reaksi kimia atau fisika maka perubahan nilai entalphinya (∆H) dapat dihitung. Nilai ∆H dapat bernilai negatif dan positif. Perubahan entalpi akan bernilai positif jika dia dalam keadaan endoterm dan bernilai negatif saat dalam keadaan eksoterm. Satuan dari entalpi dinyatakan dalam bentuk energi per massa. Satuan dari energi  adalah Joule, sedangkan satuan dari massa adalah kilogram, sehingga satuan dari entalpi yaitu joule/kilogram.  Perubahan entalpi ini juga dapat diartikan sebagai kuantitas kalor yang diserap pada keadaan tekanan tetap(Atkins, 1996).   

Nilai entalpi untuk reaksi kimia pada suhu konstan dapat di ketahui dengan menggunakan rumus berikut:

∆H = ∆E + RT∆n                          ….(2)

Dimana, ∆n adalah selisih antara mol gas produk dan mol gas reaktan, R adalah nilai tetapan gas umum (8314 J/kmol.K), T adalah suhu (dalam satuan kelvin), dan ∆E adalah perubahan energi dalam.

Calorimeter volume-volume dan kalorimeter tekanan-konstan digunakan untuk mengukur perubahan kalor pada proses fisika dan kimia. Hukum Hess menyatakan bahwa perubahan entalpi keseluruhan dalam suatu reaksi adalah sama dengan jumlah perubahan entalpi untuk masing-masing tahap yang menusun reaksi keseluruhan. Entalpi reaksi standar dapat dihitung dari entalpi standar pembenukan reaktan dan produk.

Hukum Hess atau bisa juga disebut dengan hukum penjumlahan kalor. Hukum hess dikemukakan oleh seorang ilmuan yang bernama Germain Henri Hess yang diplubikasikan pada tahun 1840. Hukum Hess dinyatakan sebagai berikut(Chang, 2000):

“Bila reaktan diubah menjadi produk, perubahan entalpinya sama terlepas apakah reaksi berlangsung dalam satu tahap atau dalam beberapa tahap”

  Jika ditelaah kembali, Hukum Hess ini didasarkan pada fakta bahwa entalpi (H) adalah fungsi keadaan, perubahan entalpi (∆H) hanya bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir (yaitu, hanya pada sifat reaktan dan produk)(Chang, 2000).

Diagram diatas menjelaskan bahwa jika Cs + 2H2(g) + O2 (g) direaksikan menjasi CO2(g) + 2H2(g) mempunyai perubahan entalpi sebesar -393,5 kJ. Prubahan entalpi tetap konstan walaupun terdapat reaksi dua langkah, yaitu (-483,6 kJ + 90,1 kJ = -393,5 kJ).

Kalor reaksi dalam sebuah eksperimen ditentukan dengan kalorimeter lavoiser dan lapiance. Eksperimen tersebut dilakukan pada tahun 1780, dimana hasil dari eksperimen tersebut yaitu bahwa kalor yang diserap dalam reaksi peruraian sebuah senyawa adalah sama besarnya dengan kalor yang dibebaskan dalam reaksi pembentukannya pada kondisi yang sama, artinya jika suatu reaksi kimia arahnya dituliskan kebalikannya maka besaran ∆H reaksinya menjadi kebalikan juga.  Sesuiai dengan Hukum Hess yang menyatakan bahwa entalpi merupakan fungsi keadaan dan perubahan kalor yang bersangkutan dengan jenis reaksi adalah konstan.  Dengan adanya Hukum Hess ini, nilai perubahan entalpi dapat dihitung ketika nilai ∆H tidak dapat diperoleh dengan car eksperimen (Suwandi, 1995).

Daftar Pustaka:

Atkins, P W. 1999. Kimia Fisika Edisi 4 Jilid 1. Oxford University Pers.

Chang, Raymon. 2000. Kimia Dasar Jilid 1 Edisi 3. Jakarta: Erlangga.

Suwandi, W. 1985. Kimia Fisika. Jakarta: Bina Aksara.