Energi Ikatan
Energi ikatan didefinisikan sebagai sejumlah energi
yang dibutuhkan untuk memutuskan satu mol ikatan suatu spesi dalam keadaan gas.
Energi akan dilepas bila atom-atom bergabung bersama-sama membentuk suatu
ikatan kimia. Dengan kata lain reaksi pembentukan suatu senyawa selalu
berlangsung eksoterm sedangkan reaksi penguraian sengawa menjadi unsur-unsurnya
berlangsung secara endoterm.
Satuan SI (standar internasional) energi ikatan adalah
kilojoule permol ikatan (kJ/mol). Dengan demikian
kekuatan suatu ikatan kimia ditentukan oleh energi ikatan yang besarnya
bergantung pada sifat ikatan antara atom-atom yaitu : ikatan ganda tiga lebih
kuat ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap dua lebih kuat ikatan tunggal. Jarak
ikatan atau panjang ikatan ganda tiga lebih pendek dibanding ikatan ganda dua
dan lebih pendek dibanding tunggal. Semakin pendek suatu ikatan kimia, maka
ikatan tersebut semakin kuat. Jadi kekuatan ikatan kimia mulai dari terkuat ke
yang paling lemah adalah ikatan ganda tiga > ikatan rangkap 2 > ikatan
tunggal.
Walaupun demikian perlu diperhatikan bahwa ikatan ion
lebih kuat dari ikatan kovalen kecuali intan dan beberapa senyawa kovalen lain.
Intan walaupun memiliki ikatan kovalen namun ikatannya sangat kuat. Hal ini
dapat dilihat dari titik didih dan titih lelehnya yang sangat tinggi. Ikatan
ion dan kovalen disebut ikatan primer, sedangkan ikatan van der waals, ikatan
hidrogen termasuk ikatan sekunder. ikatan primer lebih kuat dibanding ikatan
sekunder.
Energi ikatan dalam molekul diatomik tidak sulit
dipahami karena hanya terdapat satu ikatan permolekul. Namun pada molekul
poliatomik seperti H2O keadaannya berbeda. Energi yang diperlukan
untuk memisahkan satu mol atom H dengan pemecahan satu ikatan H-OH permolekul
berbeda dengan energi yang diperlukan untuk memisahkan mol kedua dari atom H
dari pemecahan ikatan OH.
H-OH(g) → H(g) + OH(g) ΔH = +492
kJ/mol
OH(g) → H(g) + O(g) ΔH = +428
kJ/mol
Hal ini terjadi karena energi ikatan tergantung pada
pada lingkungan yaitu bagian dari molekul yang berdekatan dengan ikatan,
biasanya digunakan nilai rata-rata. Kebanyakan molekul energi ikatan rata-rata
bersifat aditif yaitu jumlah seluruh energi ikatan merupakan penjumlahan dari
energi masing-masing ikatan. Secara spektroskopi dapat digunakan untuk
menentukan jarak ikatan dan beberapa energi ikatan. Energi ikatan lainnya dapat
ditentukan secara tidak langsung melalui hukum Hess dan data seperti kalor
pembentukan dan kalor pembakaran.
PERHITUNGAN YANG MELIBATKAN ENERGI IKATAN
Reaksi-reaksi yang melibatkan fasa gas dapat diguankan
suatu hipotesis yakni semua ikatan dalam dalam pereaksi diputuskan dan kemudian
dibentuk lagi pada hasil reaksi. Jumlah perubahan energi pemutusan ikatan dan
pembentukan ikatan menghasilkan perubahan entalpi reaksi (ΔHreaksi).
Contoh Soal
Hitunglah perubahan entalpi reaksi (ΔHreaksi) untuk
reaksi
CH4(g) + 4Cl2(g) →
CCl4(g) + 4HCl(g)
Penyelesaian
ΔH pemutusan ikatan
4 mol ikatan C-H = 4 x (+414 kJ/mol) = 1656 kJ
4 mol ikatan Cl-Cl = 4 x (+243 kJ/mol)= +972 kJ
ΔH pembentukan ikatan
4 mol ikatan C-Cl = 4 mol x (-326 kJ/mol)=-1304 kJ
4 mol ikatan H-Cl = 4 mol x (-431 kJ/mol) = -1724 kJ
Maka entalpi reaksi (ΔHreaksi)
ΔHreaksi = ΔHpemutusan ikatan +
ΔHpembentukan ikatan
= +1656 kJ + 972 kJ – 1304 kJ – 1724 kJ = -400 kJ
