HUKUM HESS
Summary
TLDRThe video script discusses Hess's Law, a fundamental concept in thermochemistry, which states that the total enthalpy change of a reaction is independent of the path taken and depends only on the initial and final states. The script uses the example of carbon combustion to illustrate how a single-step reaction can be broken into multiple steps, with the total enthalpy change remaining constant. It also explains how to adjust coefficients and manipulate equations to calculate the enthalpy change for different reactions, providing insights into the calculation of enthalpy changes for complex reactions.
Takeaways
- 🔬 The Hess's Law is a fundamental principle in thermochemistry, introduced by Germain Hess in 1848.
- 🔥 Hess's Law states that the total enthalpy change for a chemical reaction is the same, regardless of whether the reaction occurs in one step or several steps.
- 🌡 The law is based on experimental observations that not all chemical reactions occur in a single step.
- 🔍 An example given is the combustion of carbon, which can occur in a single step to form carbon dioxide or in two steps, first forming carbon monoxide.
- 📐 The enthalpy change for the combustion of carbon to carbon dioxide is the same whether it occurs in one or two steps, totaling -394 kJ.
- 📉 For reactions occurring in multiple steps, the overall enthalpy change is the sum of the enthalpy changes for each individual step.
- 🧪 Coefficients of identical substances in a balanced equation are adjusted based on their positions; opposite sides reduce each other, while the same side sums up.
- 📚 The law is applied to calculate the enthalpy change for the formation of SO3, showing that the enthalpy change remains consistent across different pathways.
- 📝 Hess's Law can be used to solve problems by manipulating known reactions to match the desired reaction conditions.
- 🔋 An example calculation is provided for the production of acetylene (C2H2) from its elements, demonstrating the application of Hess's Law to find the enthalpy change for a reaction not directly measured.
Q & A
Who is the scientist credited with Hess's Law?
-Hess's Law is credited to the German scientist Germain Hess.
What is the main concept of Hess's Law?
-Hess's Law states that the total enthalpy change for a chemical reaction is the same, regardless of the number of steps the reaction is carried out in.
What is an example of a reaction that can occur in more than one step according to the transcript?
-The combustion of carbon to form carbon dioxide can occur in two steps: first, carbon reacts with oxygen to form carbon monoxide, and then carbon monoxide reacts with oxygen to form carbon dioxide.
What is the enthalpy change for the single-step reaction of carbon combustion as mentioned in the transcript?
-The enthalpy change for the single-step reaction of carbon combustion to form carbon dioxide is -394 kilojoules.
How does the enthalpy change for a reaction in multiple steps compare to the single-step reaction according to Hess's Law?
-According to Hess's Law, the total enthalpy change for a reaction that occurs in multiple steps is the sum of the enthalpy changes for each step, and it should be equal to the enthalpy change of the reaction if it occurred in a single step.
What does the transcript say about the coefficients of substances in a reaction?
-The transcript explains that if the same substance appears on both sides of a reaction, its coefficients are subtracted if they are on opposite sides and added if they are on the same side.
How is the enthalpy change for a reaction calculated when the reaction occurs in multiple steps?
-The enthalpy change for a reaction that occurs in multiple steps is calculated by summing the enthalpy changes of each individual step.
What is the significance of the diagram mentioned in the transcript for understanding Hess's Law?
-The diagram helps visualize how the enthalpy change is calculated for reactions that occur in a single step versus multiple steps, illustrating the principle that the total enthalpy change is the same regardless of the reaction pathway.
Can you provide an example of how to apply Hess's Law to calculate the enthalpy change for a reaction involving SO3 formation as described in the transcript?
-Yes, the transcript provides an example where the formation of SO3 can occur in a single step with a ΔH of -794 kJ, or in two steps with ΔH1 of -539.8 kJ for the first step and ΔH2 for the second step. According to Hess's Law, ΔH for the overall reaction is the sum of ΔH1 and ΔH2.
What is the final enthalpy change calculated for the two-step reaction of SO3 formation in the transcript?
-The final enthalpy change for the two-step reaction of SO3 formation is calculated to be -250 kJ, after applying Hess's Law and considering the enthalpy changes of both steps.
How does the transcript describe the process of calculating the enthalpy change for the reaction of acetylene (C2H2) formation?
-The transcript describes a process where multiple reactions are adjusted (reversed or multiplied by factors) to match the desired reaction for acetylene formation. The total enthalpy change is then calculated by summing the adjusted enthalpy changes of these reactions.
Outlines
🔬 Hess's Law Introduction
The paragraph introduces Hess's Law, a principle in thermochemistry that states the total enthalpy change of a reaction is the same whether the reaction occurs in one step or several steps. The law is demonstrated using the example of carbon combustion, showing how the reaction can be split into two stages. The first stage involves the reaction of carbon with oxygen to form carbon monoxide, and the second stage involves the reaction of carbon monoxide with oxygen to form carbon dioxide. The enthalpy changes for each stage are detailed, and it is explained how the total enthalpy change for the overall reaction is the sum of the enthalpy changes for the individual stages.
📊 Diagrammatic Representation of Hess's Law
This paragraph explains how to graphically represent reactions according to Hess's Law. It uses the example of sulfur trioxide (SO3) formation, which can occur in one or two steps. The paragraph describes how to draw the diagrams for both single-step and two-step reactions, and how to calculate the overall enthalpy change by summing the enthalpy changes of the individual steps. It also provides a method for solving problems using Hess's Law by adjusting coefficients and reversing reactions to match the desired reaction.
🔄 Application of Hess's Law in Reaction Calculations
The final paragraph applies Hess's Law to calculate the enthalpy change for the production of acetylene (C2H2) from its elements. It details how to manipulate existing reaction equations to fit the desired reaction, including reversing reactions and adjusting coefficients. The paragraph walks through the process of calculating the enthalpy change for the formation of C2H2 by combining and adjusting the enthalpy changes from three given reactions. The final calculation results in a positive enthalpy change, indicating the reaction is endothermic.
Mindmap
Keywords
💡Hess's Law
💡Enthalpy
💡Thermochemistry
💡Reversible Reactions
💡Exothermic Reaction
💡Endothermic Reaction
💡Phases of Matter
💡Calorimetry
💡Carbon Monoxide
💡Carbon Dioxide
💡Enthalpy Change Calculation
Highlights
In 1848, a scientist named Germain Hess introduced a law related to thermochemistry, now known as Hess's Law.
Hess's Law states that the enthalpy change of a reaction is independent of the pathway but depends only on the initial and final states.
The combustion of carbon to form carbon dioxide can occur in a single step or in two stages.
In the two-step reaction, carbon first reacts with oxygen to form carbon monoxide, releasing -111 kJ of enthalpy.
In the second step, carbon monoxide reacts with oxygen to form carbon dioxide, releasing -283 kJ of enthalpy.
Regardless of whether the reaction happens in one step or two, the total enthalpy change is the same: -394 kJ.
Hess's Law is illustrated through reaction diagrams that show enthalpy changes between reactants and products.
The enthalpy change for the formation of sulfur trioxide (SO3) from sulfur and oxygen can also occur in one or two stages.
For the two-step SO3 formation, sulfur first reacts with oxygen to form sulfur dioxide (SO2), releasing -539.8 kJ of enthalpy.
In the second step, SO2 reacts with oxygen to form SO3, and the enthalpy change can be calculated using Hess's Law.
Hess's Law states that for multi-step reactions, the total enthalpy change equals the sum of individual steps' enthalpy changes.
Another example: acetylene (C2H2) can be produced through multiple reactions, and Hess’s Law is used to calculate its enthalpy change.
In such calculations, reactions may be reversed or multiplied by factors to align with the desired chemical equation.
For each chemical equation, enthalpy changes must be adjusted accordingly when reactions are reversed or scaled.
After adjusting for coefficients and reversing reactions as needed, the total enthalpy change for C2H2 formation is +227 kJ/mol.
Transcripts
hai video bye bye
hai pada tahun 1848 seorang ilmuwan
bernama jerman hei mengemukakan suatu
hukum yang berhubungan dengan konsep
termokimia dimana hukum tersebut dikenal
dengan istilah hukum hess nah hukum
tersebut dikemukakan oleh beliau
berdasarkan fakta-fakta percobaan yang
dilakukannya dimana beliau menemukan
bahwa tidak semua reaksi kimia
berlangsung hanya dalam satu tahap nah
contohnya reaksi pembakaran belerang
membentuk lereng trioksida atau reaksi
pembakaran karbon menjadi karbondioksida
yang ternyata dapat berlangsung dalam
dua tahap nah menurut hukum hess kalor
reaksi tidak bergantung pada lintasan
atau proses reaksi tetapi hanya
ditentukan oleh keadaan awal dan keadaan
akhir nya contohnya reaksi pembakaran
karbon menghasilkan karbondioksida dapat
berlangsung hanya dalam satu tahapan
dengan persamaan reaksi
di dalam fasa padat ditambah oksigen
dalam fasa gas menghasilkan
karbondioksida dalam fasa gas dengan
perubahan entalpi bernilai negatif 394
kilojoule nah reaksi pembakaran karbon
ini ternyata juga dapat berlangsung
dalam dua tahapan reaksi dimana pada
tahap pertama karbon bereaksi dengan
oksigen menghasilkan karbon monoksida
dengan reaksi karbon berfasa padat
ditambah 1/2 o2 gas menghasilkan karbon
monoksida berfasa gas dengan data
perubahan entalpi negatif 111 kilojoule
nah selanjutnya karbonmonoksida yang
terbentuk dibakar kembali pada tahap
kedua dengan reaksi karbon monoksida
berfasa gas ditambah 1/2 o2 gas
menghasilkan co2 gas dengan data
perubahan entalpi negatif 283 kilojoule
hai nah kemudian untuk senyawa-senyawa
sejenis yang berada pada posisi
berlawanan misalnya yang satu berada
pada ruas kiri dan yang satunya berada
pada ruas kanan maka koefisien keduanya
saling dikurangi namun jika posisi
senyawa sejenis berada pada ruas yang
sama misalnya sama-sama diruas kanan
atau sama-sama di ruas kiri maka
koefisiennya dijumlahkan nah sehingga
untuk karbon monoksida atau cowoknya
bisa kita coret karena pada reaksi tahap
pertama posisinya di kanan dan pada
reaksi tahap kedua posisinya di kiri
dengan koefisien sama-sama satu nah
adapun untuk o2 karena sama-sama berada
di luas kiri maka koefisiennya
dijumlahkan yaitu 1/2 ditambah 1/2
hasilnya adalah satu nah sehingga reaksi
total dari kedua reaksi ini adalah
karbon dalam fase sulit ditambah o2
dalam fasa gas menghasilkan co2
dalam fasa gas nah untuk dil tak hanya
merupakan total dari delta h tahap satu
dan tahap 2 sehingga delta hanya adalah
negatif 111 kilojoule ditambah negatif
283 kilo joule = negatif 111 kilojoule
dikurangi 283 kilojoule nasionalnya
adalah negatif 394 kilojoule nah
kemudian kalau kita perhatikan perubahan
entalpi pembakaran karbon baik dalam
satu tahap maupun dalam dua tahap adalah
sama yaitu sama-sama detektif 394
kilojoule nah jadi berapapun tahapan
reaksinya jika bahan awal dan hasil
reaksinya sama maka akan menghasilkan
perubahan entalpi yang nilainya juga
sama nasrun jutnya tahapan pembakaran
karbon menghasilkan karbondioksida
tersebut bisa kita gambarkan dalam
bentuk diagram seperti ini pada reaksi
yang hanya
um dalam satu tahapan karbon dibakar
atau direaksikan dengan oksigen
menghasilkan co2 kemudian arah tanda
panahnya adalah dari reaktan menuju
produk sehingga tanda panahnya dari
karbon ditambah o2 menuju ke co2 dengan
perubahan entalpi misalnya kita
lambangkan dengan delta h1 nah
selanjutnya untuk reaksi yang
berlangsung dalam dua tahap pada tahap
pertamanya karbon bereaksi dengan
oksigen membentuk karbon monoksida
terlebih dahulu sehingga kita gambarkan
seperti ini terlihat bahwa tanda
panahnya arahnya adalah dari karbon
ditambah oksigen menghasilkan ceo dengan
perubahan entalpi kita lambangkan dengan
delta h2 nah selanjutnya untuk reaksi
pada tahap yang kedua karbonmonoksida
direaksikan kembali dengan oksigen
menghasilkan karbondioksida dengan
perubahan entalpi misalnya kita
lambangkan dengan delta h
hai nah atau bisa juga kita gambarkan
diagramnya dalam bentuk seperti ini
untuk reaksi yang berlangsung hanya
dalam satu tahap digambarkan seperti ini
tanda panahnya tetap dari reaktan menuju
ke produk sehingga dari arah c + o2
menuju ke co2 dan karena reaksinya
bersifat eksoterm maka entalpi rectangle
nia lebih besar daripada entalpi
produknya sehingga karbon ditambah
oksigen kita gambarkan diatas sedangkan
co2 kita gambarkan di bawah dimana
perubahan entalpinya kita lambangkan
dengan delta h1 nah kemudian untuk
reaksi yang dapat berlangsung dalam dua
tahap kita gambarkan seperti ini pada
tahap pertama karbon ditambah dengan
oksigen menghasilkan karbon monoksida
dengan perubahan entalpi kita lambangkan
dengan delta h2 nah selanjutnya pada
tahap kedua karbonmonoksida direaksikan
kembali dengan oksigen menghasilkan
karbondioksida dengan
entalpi kita lambangkan dengan delta h3
nah sehingga berdasarkan hukum hess
delta h1 = delta h2 ditambah delta h3
nah supaya lebih paham kita coba
kerjakan beberapa soal untuk soal yang
pertama diketahui diagram pembentukan
gas so3 sebagai berikut dan berdasarkan
diagram diatas maka harga delta h 2-nya
adalah nah untuk soal ini jika kita
perhatikan merupakan reaksi pembentukan
so3 ada yang berlangsung dalam satu
tahapan dan ada yang berlangsung dalam
dua tahapan nah untuk reaksi yang
berlangsung hanya dalam satu tahap
perubahan entalpinya dilambangkan dengan
delta h3 nah dimana nilainya adalah
negatif 794 kilojoule nah nilai ini
diperoleh dari selisih entalpi awal dan
akhirnya yaitu selisih dari nol ke
negatif 794 kilojoule nah selanjutnya
reaksi pembentukan so3
yang dapat berlangsung dalam dua tahap
dimana pada tahap yang pertama belerang
dibakar dengan oksigen menghasilkan so2
dengan perubahan entalpi delta h1 yang
bernilai negatif 539 8 kilo joule nah
nilai ini juga kita peroleh dari selisih
entalpi awalnya dan entalpi akhirnya nah
selanjutnya pada tahap yang kedua so2
dibakar sehingga menghasilkan so3 dengan
perubahan entalpi dilambangkan dengan
delta h2 nah kemudian berdasarkan hukum
hess maka delta h 3 = delta h1 ditambah
dengan delta h2 nah kemudian delta h
satunya kita pindah ruaskan sehingga
delta h2 = delta h3 dikurangi delta h1
ya selanjutnya kita substitusikan nilai
delta h3 dan delta h satunya sehingga
delta h2 = negatif 794 kilojoule
dikurangi negatif 5
hai guys 39,8 kilo joule = negatif 794
kilojoule ditambah 539 koma delapan
kilojoule hasilnya adalah negatif 250
kilojoule nah kita lanjutkan ke contoh
soal yang kedua perhatikan diagram
berikut menurut hukum hess delta h untuk
reaksi a2b menghasilkan cd2 adalah nah
kita perhatikan diagram nya yang
ditanyakan adalah delta h untuk reaksi
a2b menghasilkan cd2 dimana reaksi ini
berdasarkan diagram nya juga dapat
berlangsung melalui tiga tahapan
hai pada tahap yang pertama a2b
menghasilkan 2 a + b nah artinya arah
reaksi pada diagram ini harus kita balik
atau bahasa sederhananya tanda panahnya
harus kita balik nah sehingga delta
hanya berubah tanda semula positif delta
h1 menjadi negatif delta h1 nah
selanjutnya untuk tahapan yang ke-22 a
ditambah b menghasilkan c + 2d dengan
data perubahan entalpi dilambangkan
dengan delta h2 dan pada tahap yang
ketiga c-plus 2d menghasilkan cd2 dengan
perubahan entalpi dilambangkan dengan
delta h3 nah berdasarkan hukum hess maka
delta h = negatif delta h1 ditambah
delta h2 ditambah delta h3 yang kita
kesal yang berikutnya acetylene c2 h2
tidak dapat diproduksi langsung dari
unsur-unsurnya dua karbon dalam filsafat
dia tambah h2 gas menghasilkan c2 h2 gas
hitunglah delta h untuk reaksi tersebut
berdasarkan persamaan termokimia berikut
nah disini sudah ada tiga reaksi yang
dilengkapi dengan data perubahan
entalpinya masing-masing nah untuk soal
seperti ini kita dapat menentukan delta
hanya dengan memanfaatkan ketiga reaksi
yang ada di mana reaksi-reaksi ini dapat
kita ubah misalnya kita balik atau kita
kali dengan faktor tertentu menyesuaikan
dengan reaksi yang akan kita tentukan
delta hanya nah sekarang kita perhatikan
untuk karbon dalam fasa padat pada
reaksi yang kita inginkan harus berperan
sebagai reaktan jadi posisinya harus
dikirim dengan koefisien
hai nah berikutnya kita cari dari ketiga
reaksi yang ada ini reaksi mana yang ada
karbon dalam fasa solidnya nah kemudian
serai kita perhatikan ternyata ada di
reaksi yang pertama dimana pada reaksi
ini karbon sudah berperan sebagai
reaktan jadi posisinya sudah dikirim
tetapi koefisiennya satu nah sedangkan
yang kita inginkan tadi koefisiennya
harus dua nah supaya menjadi dua maka
reaksi ini harus kita kalikan dengan dua
sehingga menjadi dua karbon dalam fasa
padat ditambah 2 o2 gas menghasilkan dua
co2 gas dan karena reaksinya kita
kalikan dengan dua maka nilai delta
hanya juga harus dikalikan dengan dua
yaitu 2 dikali negatif 393,5 kilo joule
per mol
hai nah selanjutnya kita perhatikan h2
nya pada reaksi yang kita inginkan h2
harus berperan sebagai reaktan dimana
posisinya harus di sebelah kiri dengan
koefisien satu nah kita cari reaksi yang
ada duanya dan ternyata ada di reaksi
yang kedua dimana pada reaksi yang kedua
ini posisinya sudah sebagai reaktan dan
koefisiennya juga sudah satu nah
sehingga reaksi yang kedua ini tidak
perlu kita ubah jadi tetap h2 gas
ditambah 1/2 o2 gas menghasilkan h2o
liquid dengan delta hanya juga tetap
sama yaitu negatif 285,85 joule per mol
nah terakhir kita perhatikan c2 h2 nya
pada reaksi yang akan kita tentukan
delta hanya posisi c2 h2 harus sebagai
produk jadi posisinya harus di kanan dan
koefisiennya harus 1
oh ya kemudian kita perhatikan dari
ketiga reaksi yang ada di soal reaksi
yang ada c2 h2 nya adalah reaksi yang
ketiga dimana c2 h2 nya sudah
berkoefisien satu tetapi posisinya
sebagai reaktan alias ada di ruas kiri
nah sehingga reaksi ini harus kita balik
supaya c2 h2 nya menjadi dikanan atau
menjadi produk nah reaksinya menjadi dua
co2 gas ditambah h2o liquid menghasilkan
c2 h2 gas ditambah 5/2 o2 dan karena
reaksinya kita balik maka delta hanya
berubah tanda semula negatif menjadi
positif yaitu positif 1299 8 kilo joule
per mol
hai nah kemudian co2 nya bisa kita coret
h2o nya juga kemudian untuk keduanya di
kiri totalnya adalah dua ditambah 1/2
kemudian dikanan ada 5/2 alias dua 1/2
sehingga juga bisa kita coret berikutnya
kita totalkan sehingga reaksi totalnya
menjadi 2c dalam fasa solid ditambah h2
gas menghasilkan c2 h2 gas kemudian
untuk delta hanya adalah total dari
delta h seluruh reaksi yang sudah kita
buat sehingga delta hanya adalah dua
dikali negatif 393,5 kilo joule per mol
kemudian ditambah negatif 285,85 joule
per mol dan ditambah positif 1299 koma 8
kilo joule per mol nah hasilnya adalah
positif 227 koma nol kilo joule per mol
the video
تصفح المزيد من مقاطع الفيديو ذات الصلة
5.0 / 5 (0 votes)