Kalkulator Entalpi

Setiap ikatan kimia menyimpan energi. Pemutusan ikatan selalu membutuhkan masukan energi — Anda harus mengatasi gaya tarik yang menyatukan atom-atom — sedangkan pembentukan ikatan baru selalu melepaskan energi, karena atom-atom tersebut berada dalam konfigurasi yang berenergi lebih rendah dan lebih stabil. Energi ikatan rata-rata untuk jenis ikatan umum (C–H, O=O, C=O, O–H, dan banyak lainnya) telah diukur pada ribuan molekul dan ditabulasikan secara luas. Untuk memperkirakan ΔH suatu reaksi, jumlahkan energi ikatan semua yang terputus pada sisi reaktan, jumlahkan energi ikatan semua yang terbentuk pada sisi produk, dan kurangi: ΔH = Σ(rusak) − Σ(terbentuk). Karena ini adalah energi ikatan rata-rata dan bukan kekuatan ikatan pasti pada molekul spesifik Anda, hasilnya hanyalah perkiraan — biasanya berkisar antara 5-10% dari nilai sebenarnya.

Daripada memperkirakan dari energi ikatan yang ditabulasikan, kalorimetri mengukur panas yang sebenarnya dilepaskan atau diserap suatu reaksi dengan melacak perubahan suhu dari massa air (atau zat lain) yang diketahui di sekitar reaksi — pengaturan klasik "kalorimeter cangkir kopi". Kalor yang didapat atau hilang oleh air adalah q = mcΔT, dengan m adalah massanya, c adalah kalor jenisnya (4,184 J/g°C untuk air), dan ΔT adalah perubahan suhunya. Karena panas tersebut berasal dari reaksi itu sendiri, perubahan entalpi reaksinya adalah negatif dari q: kalorimeter yang memanas berarti reaksi melepaskan panas (ΔH negatif, eksotermik); kalorimeter pendingin berarti reaksi menyerap panas (ΔH positif, endotermik).

Dua metode kalkulator ini — energi ikatan dan kalorimetri — keduanya merupakan cara langsung dan praktis untuk memperkirakan atau mengukur ΔH suatu reaksi dari ikatannya sendiri atau aliran panasnya yang diukur sendiri. Kalkulator Hukum Hess yang terpisah dari Calculover menggabungkan nilai ΔH reaksi lain yang diketahui dan sudah diukur (baik sebagai rangkaian langkah, atau sebagai entalpi pembentukan standar) untuk mencari ΔH suatu reaksi yang sulit diukur secara langsung. Masukan yang berbeda, kasus penggunaan yang berbeda — namun ketiga metode tersebut harusnya memiliki kesamaan yang erat, karena entalpi adalah fungsi keadaan.

Metode energi ikatan adalah pokok pengantar kimia untuk memperkirakan dengan cepat apakah suatu reaksi harus eksotermik atau endotermik sebelum menjalankan eksperimen apa pun — berguna untuk memprediksi energi pembakaran bahan bakar, menjelaskan mengapa beberapa reaksi terasa panas atau dingin, dan membangun intuisi untuk energi reaksi. Kalorimetri adalah praktik praktis di laboratorium: ini adalah cara mahasiswa dan peneliti mengukur panas reaksi, netralisasi, pelarutan, dan pembakaran dalam praktiknya.