image1
Gambar 1. Hess Germain Henry (Penemu Hukum Hess)

Hukum Hess adalah hukum yang digunakan untuk menentukan besarnya perubahan entalpi suatu reaksi. Dalam hukum Hess, nilai perubahan entalpi dinyatakan sebagai fungsi keadaan (∆H). Menurut hukum ini, karena perubahan entalpi merupakan fungsi keadaan maka perubahan reaksi kimia akan bernilai sama meskipun langkah-langkah yang diperlukan untuk menghasilkan hasil reaksi berbeda.

Pengukuran perubahan entalpi suatu reaksi kadangkala tidak dapat ditentukan langsung dengan kalorimeter, misalnya penentuan perubahan entalpi pembentukan standar (ΔHf0) CO.

C(s) + 1/2 O2(g) → CO(g)

Reaksi pembekaran karbon tidak mungkin hanya menghasilkan gas CO saja tanpa disertai terbentuknya gas CO2. Jadi, bila dilakukan pengukuran perubahan entalpi dari reaksi tersebut yang terukur tidak hanya reaksi pembentukan gas CO saja, tetapi juga terukur pula perubahan entalpi dari reaksi:

C(s) + O2(g) → CO2(g)

Untuk mengatasi persoalan tersebut, Henry Germain Hess (1840) melakukan serangkaian percobaaan dan diperoleh kesimpulan yang dikenal dengan hukum Hess, Yaitu "perubahan entalpi suatu reaksi hanya bergantung pada keaadaan awal (Zat-zat pereaksi dan keadaaan akhir (zat-zat hasil reaksi) dari suatu reaksi dan tidak bergantung bagaimana jalannya reaksi".

Berdasarkan percobaan-percobaan yang telah dilaku- kannya, pada tahun 1840 Germain Hess (1802-1850) merumuskan:

Diketahui diagram Hess Reaksi A → C

 

Gambar 2. Contoh Diagram Hess

Perubahan A menjadi C dapat berlangsung 2 tahap. Tahap I (secara Iangsung)

 

Gambar 3. Reaksi Secara Langsung

Tahap II (Secara Tidak Langsung)

 

Gambar 4. Reaksi Secara Tidak Langsung

Contoh

Reaksi pembakaran karbon menjadi CO2 dapat berlangsung dalam dua tahap, yaitu:

Tahap 1 : C(s) + 1/2O2(g)→ CO(g) ΔH=a kJ

Tahap 2 : CO(g) + 1/2O(g) → CO2(g) ΔH=b kJ

Dengan demikian, perubahan entalpisecara keseluruhan bila reaksi dilakukan dengan satu tahap, tanpa melewati gas CO adalah:

Tahap Langsung : C(s) + O(g) → CO(g) ΔH=(a+b) kJ

    Dari kedua kemungkinan tersebut, penentuan perubahan entalpi pembentukan gas CO dapat dilakukan dengan cara:
  1. Menentukan secara kalorimetri perubahan nentalpi dari reaksi tahap langsung dan didapat

    C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH=-394 kJ

  2. Menentukan secara kalorimetri perubahan entalpi tahap 2, dan didapat:

    CO(g) + 1/2O2(g) ΔH=283 kJ

Dari kedua reaksi tersebut didapat perubahan entalpi untuk reaksi tahap 1 adalah

-394 kJ = a + (-283 kJ)

a = (-394)-(-283) kJ

= -111 kJ

Sehingga : C(s) + 1/2O(g) → CO(g) ΔH=-111 kJ

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Hukum Hess

    Faktor-faktor yang mempengaruhi hukum hess yaitu:
  1. Jumlah zat yang bereaksi, jumlah zat yang bereaksi di dalam kalorimeter akan mempengaruhi panas yang dihasilkan.
  2. Suhu atau temperatur, semakin tinggi suhu yang dihasilkan maka menyebabkan perubahan entalpinya semakin meningkat.
  3. Jenis reaksi, suatu jenis reaksi yang dihasilkan apakah endoterm atau eksoterm mempengaruhi perubahan entalpi.
  4. Pelarut, pelarut yang memiliki titik didih tinggi akan mempengaruhi reaksi yang terjadi di dalam kalorimeter.
  5. Sifat zat, sifat zat yang beraksi, sifat mudah sukarnya suatu zat bereaksi akan menentukan kecepatan berlangsung reaksi. Secara umum, dinyatakan bahwa yang pertama reaksi antara senyawa ion umumnya berlangsung cepat. Hal ini disebabkan oleh adanya gaya tarik menarik antara ion-ion yang muatannya berlawanan dan yang kedua reaksi antara senyawa kovalen umumnya berlangsung lambat. Hal ini disebabkan karena untuk berlangsungnya reaksi tersebut dibutuhkan energi untuk memutuskan ikatan-ikata kovalen yang terdapat dalam molekul zat yang bereaksi.
  6. Konsentrasi, konsenstrasi dari berbagai percobaan menunjukkan bahwa semakin cepat reaksi berlangsung. Semakin besar konsentrasi semakin banyak zat-zat yang bereaksi sehingga semakin besar pula kemungkinan terjadi reaksi.
  7. Perubahan tekanan mempunyai pengaruh yang kecil terhadap kelarutan suatu zat cair atau zat padat dalam pelarut cair tetapi pada kelarutan gas selalu bertambah dengan bertambahnya tekanan.
  8. Katalisator, zat yang ditambahkan ke dalam suatu reaksi dengan maksud memperbesar kecepatan reaksi. Katalis terkadang ikut terlibat dalam reaksi akan tetapi tidak mengalami perubahan kimiawi yang permanen dengan kata lain akhir reaksi katalis akan dijumpai kembali dalam bentuk dan jumlah yang sama seperti sebelum reaksi.
  9. Kalor, kalor metupakan panas yang mempengaruhi hukum hess, karena kalor akan mempengaruhi saat perhitungan untuk menentukan arah 1 dan arah 2.
  10. Pengadukan dan pengocokan, semakin continue atau cepat pengadukan yang dilakukan semakin besar nilai entalpi baik pada arah 1 dan arah 2.