Lompat ke isi

Siklus Born–Haber: Perbedaan antara revisi

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung

Maintenance script (bicara | kontrib)

37.956 suntingan
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29582946; atribusi sumber disertakan.
 
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi
 
Baris 1: Baris 1:
'''Siklus Born–Haber''' adalah suatu pendekatan yang digunakan untuk menganalisis [[energi]] reaksi. Pendekatan ini dinamai dari dua ilmuwan [[Jerman]] [[Max Born]] dan [[Fritz Haber]], yang mengembangkan pendekatan ini pada tahun 1919. Pendekatan ini juga secara independen dirumuskan oleh [[Kasimir Fajans]]. Siklus ini berkaitan dengan pembentukan [[senyawa ionik]] dari reaksi [[logam]] (utamanya unsur [[Logam alkali|Golongan I]] atau [[Logam alkali tanah|Golongan II]]) dengan [[halogen]] atau unsur non-logam lainnya seperti [[oksigen]].
[[File:Born-Haber_Cycle_HCl.png|thumb|right|280px|Born-Haber Cycle HCl]]


Siklus Born–Haber digunakan terutama sebagai cara menghitung [[energi kisi]] (atau lebih tepatnya [[entalpi]]), yang tidak bisa diukur secara langsung. [[Entalpi kisi]] adalah perubahan [[entalpi]] yang terlibat dalam pembentukan senyawa ionik dari ion berfasa gas ([[reaksi eksoterm|proses eksoterm]]), atau kadang-kadang didefinisikan sebagai energi untuk memecah senyawa ion menjadi ion berfasa gas (suatu [[reaksi endoterm|proses endotermik]]). Siklus Born–Haber menerapkan [[hukum Hess]] untuk menghitung entalpi kisi dengan membandingkan [[perubahan entalpi pembentukan standar]] dari senyawa ionik (dari unsur) ke entalpi yang diperlukan untuk membuat ion berfasa gas dari [[unsur kimia|unsur]] bebasnya.
'''Siklus Born–Haber''' adalah suatu pendekatan yang digunakan untuk menganalisis [[energi]] reaksi. Pendekatan ini dinamai dari dua ilmuwan [[Jerman]] [[Max Born]] dan [[Fritz Haber]], yang mengembangkan pendekatan ini pada tahun 1919.<ref>D. F. C. Morris and E. L. Short ''Nature'' 1969, ''224'', 950-952.</ref><ref>M. Born ''Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft'' 1919, ''21'', 679-685.</ref><ref>F. Haber ''Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft '' 1919, ''21'', 750-768.</ref> Pendekatan ini juga secara independen dirumuskan oleh [[Kasimir Fajans]].<ref>K. Fajans ''Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft '' 1919, ''21'', 714-722.</ref> Siklus ini berkaitan dengan pembentukan [[senyawa ionik]] dari reaksi [[logam]] (utamanya unsur [[Logam alkali|Golongan I]] atau [[Logam alkali tanah|Golongan II]]) dengan [[halogen]] atau unsur non-logam lainnya seperti [[oksigen]].<ref>Cheetham, A.K. and P. Day. ''Solid State Chemistry''. Oxford: Clarendon Press, 1992. .</ref>


Perhitungan entapi pembentukan ion berfasa gas terlihat rumit. Untuk membuat ion gas dari unsur-unsur bebasnya, perlu untuk membuat atomisasi unsur-unsur tersebut (mengubah masing-masing unsur menjadi atom berfasa gas) dan kemudian atom tersebut diionisasi. Jika unsur tersebut biasanya merupakan molekul maka pertama-tama kita harus mempertimbangkan [[energi disosiasi ikatan]] (lihat pula [[energi ikatan]]). Energi yang diperlukan untuk menghilangkan satu atau lebih [[elektron]] untuk membuat [[kation]] adalah jumlah dari [[energi ionisasi]]nya; misalnya, energi yang dibutuhkan untuk membentuk Mg<sup>2+</sup> adalah energi ionisasi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron pertama dari Mg, ditambah energi ionisasi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron kedua dari Mg<sup>+</sup>. [[Afinitas elektron]] didefinisikan sebagai jumlah energi yang dilepaskan ketika elektron ditambahkan ke atom atau molekul netral dalam bentuk gas untuk membentuk ion negatif.
Siklus Born–Haber digunakan terutama sebagai cara menghitung [[energi kisi]] (atau lebih tepatnya [[entalpi]]<ref>Perbedaan antara energi dan entalpi sangat kecil dan kedua istilah tersebut dipertukarkan secara bebas dalam artikel ini.</ref>), yang tidak bisa diukur secara langsung. [[Entalpi kisi]] adalah perubahan [[entalpi]] yang terlibat dalam pembentukan senyawa ionik dari ion berfasa gas ([[reaksi eksoterm|proses eksoterm]]), atau kadang-kadang didefinisikan sebagai energi untuk memecah senyawa ion menjadi ion berfasa gas (suatu [[reaksi endoterm|proses endotermik]]). Siklus Born–Haber menerapkan [[hukum Hess]] untuk menghitung entalpi kisi dengan membandingkan [[perubahan entalpi pembentukan standar]] dari senyawa ionik (dari unsur) ke entalpi yang diperlukan untuk membuat ion berfasa gas dari [[unsur kimia|unsur]] bebasnya.<ref>Richard S. Treptow. [https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_1997-08_74_8/page/919 Determination of ΔH for Reactions of the Born-Haber Cycle]. ''J. Chem. Educ''. 1997. Vol. 74 (8). hlm. 919. doi:10.1021/ed074p919.</ref>


Siklus Born–Haber hanya berlaku untuk padatan ionik penuh seperti [[halida alkali]] tertentu. Sebagian besar senyawa ini termasuk kontribusi kovalen dan ionik untuk [[ikatan kimia]] dan energi kisi, yang diwakili oleh [[siklus termodinamika]] Born–Haber yang diperpanjang. Siklus Born–Haber yang dipepanjang dapat digunakan untuk memperkirakan polaritas dan muatan atom senyawa polar.
Perhitungan entapi pembentukan ion berfasa gas terlihat rumit. Untuk membuat ion gas dari unsur-unsur bebasnya, perlu untuk membuat atomisasi unsur-unsur tersebut (mengubah masing-masing unsur menjadi atom berfasa gas) dan kemudian atom tersebut diionisasi. Jika unsur tersebut biasanya merupakan molekul maka pertama-tama kita harus mempertimbangkan [[energi disosiasi ikatan]] (lihat pula [[energi ikatan]]). Energi yang diperlukan untuk menghilangkan satu atau lebih [[elektron]] untuk membuat [[kation]] adalah jumlah dari [[energi ionisasi]]nya; misalnya, energi yang dibutuhkan untuk membentuk Mg<sup>2+</sup> adalah energi ionisasi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron pertama dari Mg, ditambah energi ionisasi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron kedua dari Mg<sup>+</sup>.<ref>[http://chemwiki.ucdavis.edu/Inorganic_Chemistry/Descriptive_Chemistry/Periodic_Table_of_the_Elements/Ionization_Energy Ionization Energy]. ''ChemWiki''. University of California, Davis. 2013-10-02.</ref> [[Afinitas elektron]] didefinisikan sebagai jumlah energi yang dilepaskan ketika elektron ditambahkan ke atom atau molekul netral dalam bentuk gas untuk membentuk ion negatif.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Siklus+Born%E2%80%93Haber&oldid=29582946 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref><ref>Peter Atkins and Loretta Jones, ''Chemical Principles the Quest for Insight''. Freeman:New York, 2010</ref>
 
Siklus Born–Haber hanya berlaku untuk padatan ionik penuh seperti [[halida alkali]] tertentu. Sebagian besar senyawa ini termasuk kontribusi kovalen dan ionik untuk [[ikatan kimia]] dan energi kisi, yang diwakili oleh [[siklus termodinamika]] Born–Haber yang diperpanjang.<ref>H. Heinz and U. W. Suter ''Journal of Physical Chemistry B'' 2004, ''108'', 18341-18352.</ref> Siklus Born–Haber yang dipepanjang dapat digunakan untuk memperkirakan polaritas dan muatan atom senyawa polar.<ref>Ladd, Mark. ''Crystal Structures: Lattices and Solids in Stereoview''. Chichester: Horwood, 1999. .</ref>


== Contoh: Pembentukan LiF ==
== Contoh: Pembentukan LiF ==
 
Siklus Born–Haber menampilkan secara grafik proses pembentukan senyawa ionik dari unsur-unsurnya. Dalam diagram siklus Born–Haber terdapat panah yang mengarah ke atas dan ke bawah. Arah panah yang mengarah ke atas menunjukkan [[reaksi endoterm]], sedangkan arah panah yang mengarah ke bawah menunjukkan [[reaksi eksoterm]]. Sebagai contoh adalah pembentukan [[litium fluorida]]. Entalpi pembentukan [[litium fluorida]] (LiF) dari unsur-unsur penyusunnya, litium dan [[fluorin]] dalam bentuk stabilnya dimodelkan dalam lima tahapan pada diagram:<ref>Jenkins, H. Donald B. "Thermodynamics of the Relationship between Lattice Energy and Lattice Enthalpy." ''Journal of Chemical Education''. Vol. 82, Hlm. 950-952. Coventry, West Midlands, UK: University of Warwick, 2005. .</ref>
 
Siklus Born–Haber menampilkan secara grafik proses pembentukan senyawa ionik dari unsur-unsurnya. Dalam diagram siklus Born–Haber terdapat panah yang mengarah ke atas dan ke bawah. Arah panah yang mengarah ke atas menunjukkan [[reaksi endoterm]], sedangkan arah panah yang mengarah ke bawah menunjukkan [[reaksi eksoterm]]. Sebagai contoh adalah pembentukan [[litium fluorida]]. Entalpi pembentukan [[litium fluorida]] (LiF) dari unsur-unsur penyusunnya, litium dan [[fluorin]] dalam bentuk stabilnya dimodelkan dalam lima tahapan pada diagram:


# Perubahan entalpi atomisasi litium
# Perubahan entalpi atomisasi litium
Baris 18: Baris 18:
# Entalpi kisi litium fluorida
# Entalpi kisi litium fluorida


Perhitungan yang sama berlaku untuk logam selain litium atau non-logam selain fluorin.
Perhitungan yang sama berlaku untuk logam selain litium atau non-logam selain fluorin.<ref>Ladd, Mark. ''Chemical Bonding in Solids and Fluids''. Chichester: Horwood, 1994. .</ref>


Jumlah energi untuk setiap tahapan proses harus sama dengan entalpi pembentukan logam dan non-logam, <math>\Delta H_{f}</math>.
Jumlah energi untuk setiap tahapan proses harus sama dengan entalpi pembentukan logam dan non-logam, <math>\Delta H_{f}</math>.<ref>Glasser, L. and Jenkins, H. D. B. ''Lattice Energies and Unit Cell Volumes of Complex Ionic Solids''. ''J. Am. Chem. Soc''. 2000. Vol. 122 (4). hlm. 632-638. doi:10.1021/ja992375uJ.</ref>


:<math chem>\Delta H_{f} = V + \frac{1}{2}B + \mathit{IE}_\ce{M} - \ce{EA}_\ce{X} + U_L</math>
:<math chem>\Delta H_{f} = V + \frac{1}{2}B + \mathit{IE}_\ce{M} - \ce{EA}_\ce{X} + U_L</math>
Baris 30: Baris 30:
* <math>U_L</math> adalah [[energi kisi]] (dinyatakan eksotermis dalam contoh ini)
* <math>U_L</math> adalah [[energi kisi]] (dinyatakan eksotermis dalam contoh ini)


Entalpi bersih pembentukan dan empat pertama dari lima energi dapat ditentukan secara eksperimental, tetapi energi kisi tidak dapat diukur secara langsung. Sebaliknya, energi kisi dihitung dengan mengurangi empat energi lain dalam siklus Born–Haber dari entalpi bersih pembentukan.
Entalpi bersih pembentukan dan empat pertama dari lima energi dapat ditentukan secara eksperimental, tetapi energi kisi tidak dapat diukur secara langsung. Sebaliknya, energi kisi dihitung dengan mengurangi empat energi lain dalam siklus Born–Haber dari entalpi bersih pembentukan.<ref>Moore, Stanitski, and Jurs. ''Chemistry: The Molecular Science.'' Edisi ke-3. 2008. . Hlm. 320–321.</ref>


Kata '''siklus''' mengacu pada fakta bahwa perubahan entalpi total akan sama dengan nol untuk proses siklik, dimulai dan diakhiri dengan LiF) dalam contoh. Hal ini mengarah pada persamaan:
Kata '''siklus''' mengacu pada fakta bahwa perubahan entalpi total akan sama dengan nol untuk proses siklik, dimulai dan diakhiri dengan LiF) dalam contoh. Hal ini mengarah pada persamaan:<ref>Suzuki, Takashi. ''Free energy and Self-interacting Particles''. Boston: Birkhauser, 2005. .</ref>
:<math chem>  0 = - \Delta H_{f} + V + \frac{1}{2}B + \mathit{IE}_\ce{M} - \mathit{EA}_\ce{X} + U_L</math>
:<math chem>  0 = - \Delta H_{f} + V + \frac{1}{2}B + \mathit{IE}_\ce{M} - \mathit{EA}_\ce{X} + U_L</math>
yang setara dengan persamaan sebelumnya.
yang setara dengan persamaan sebelumnya.<ref>Michael Laing. [https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_2003-09_80_9/page/1057 A Graphical Presentation of the Born-Haber Cycle for Estimating the Electrode Potentials of Metals]. ''J. Chem. Educ''. 2003. Vol. 80 (9). hlm. 1057. doi:10.1021/ed080p1057.</ref>


== Lihat pula ==
== Lihat pula ==
Baris 42: Baris 42:


== Catatan ==
== Catatan ==
== Referensi ==
== Pranala luar ==
== Pranala luar ==
*  [https://www.youtube.com/watch?v=FD85Hetrg1Q ChemGuy on the Born-Haber Cycle]
*  [https://www.youtube.com/watch?v=FD85Hetrg1Q ChemGuy on the Born-Haber Cycle]


== Referensi ==
<references />


== Sumber dan atribusi ==


== Sumber dan atribusi ==
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Siklus+Born%E2%80%93Haber&oldid=29582946 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29582946 (2026-08-15T12:56:15Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Siklus+Born%E2%80%93Haber&oldid=29582946 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29582946 (2026-08-15T12:56:15Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->

Revisi terkini sejak 26 Agustus 2026 23.05

Born-Haber Cycle HCl

Siklus Born–Haber adalah suatu pendekatan yang digunakan untuk menganalisis energi reaksi. Pendekatan ini dinamai dari dua ilmuwan Jerman Max Born dan Fritz Haber, yang mengembangkan pendekatan ini pada tahun 1919.[1][2][3] Pendekatan ini juga secara independen dirumuskan oleh Kasimir Fajans.[4] Siklus ini berkaitan dengan pembentukan senyawa ionik dari reaksi logam (utamanya unsur Golongan I atau Golongan II) dengan halogen atau unsur non-logam lainnya seperti oksigen.[5]

Siklus Born–Haber digunakan terutama sebagai cara menghitung energi kisi (atau lebih tepatnya entalpi[6]), yang tidak bisa diukur secara langsung. Entalpi kisi adalah perubahan entalpi yang terlibat dalam pembentukan senyawa ionik dari ion berfasa gas (proses eksoterm), atau kadang-kadang didefinisikan sebagai energi untuk memecah senyawa ion menjadi ion berfasa gas (suatu proses endotermik). Siklus Born–Haber menerapkan hukum Hess untuk menghitung entalpi kisi dengan membandingkan perubahan entalpi pembentukan standar dari senyawa ionik (dari unsur) ke entalpi yang diperlukan untuk membuat ion berfasa gas dari unsur bebasnya.[7]

Perhitungan entapi pembentukan ion berfasa gas terlihat rumit. Untuk membuat ion gas dari unsur-unsur bebasnya, perlu untuk membuat atomisasi unsur-unsur tersebut (mengubah masing-masing unsur menjadi atom berfasa gas) dan kemudian atom tersebut diionisasi. Jika unsur tersebut biasanya merupakan molekul maka pertama-tama kita harus mempertimbangkan energi disosiasi ikatan (lihat pula energi ikatan). Energi yang diperlukan untuk menghilangkan satu atau lebih elektron untuk membuat kation adalah jumlah dari energi ionisasinya; misalnya, energi yang dibutuhkan untuk membentuk Mg2+ adalah energi ionisasi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron pertama dari Mg, ditambah energi ionisasi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron kedua dari Mg+.[8] Afinitas elektron didefinisikan sebagai jumlah energi yang dilepaskan ketika elektron ditambahkan ke atom atau molekul netral dalam bentuk gas untuk membentuk ion negatif.[9][10]

Siklus Born–Haber hanya berlaku untuk padatan ionik penuh seperti halida alkali tertentu. Sebagian besar senyawa ini termasuk kontribusi kovalen dan ionik untuk ikatan kimia dan energi kisi, yang diwakili oleh siklus termodinamika Born–Haber yang diperpanjang.[11] Siklus Born–Haber yang dipepanjang dapat digunakan untuk memperkirakan polaritas dan muatan atom senyawa polar.[12]

Contoh: Pembentukan LiF

Siklus Born–Haber menampilkan secara grafik proses pembentukan senyawa ionik dari unsur-unsurnya. Dalam diagram siklus Born–Haber terdapat panah yang mengarah ke atas dan ke bawah. Arah panah yang mengarah ke atas menunjukkan reaksi endoterm, sedangkan arah panah yang mengarah ke bawah menunjukkan reaksi eksoterm. Sebagai contoh adalah pembentukan litium fluorida. Entalpi pembentukan litium fluorida (LiF) dari unsur-unsur penyusunnya, litium dan fluorin dalam bentuk stabilnya dimodelkan dalam lima tahapan pada diagram:[13]

  1. Perubahan entalpi atomisasi litium
  2. Entalpi ionisasi litium
  3. Entalpi atomisasi fluorin
  4. Afinitas elektron dari fluorin
  5. Entalpi kisi litium fluorida

Perhitungan yang sama berlaku untuk logam selain litium atau non-logam selain fluorin.[14]

Jumlah energi untuk setiap tahapan proses harus sama dengan entalpi pembentukan logam dan non-logam, ΔHf.[15]

ΔHf=V+12B+𝐼𝐸M−EAX+UL
  • adalah entalpi sublimasi atom logam (litium)
  • adalah energi ikatan (dari F2). Koefisien 1/2 digunakan karena reaksi pembentukannya adalah Li + 1/2 F2 → LiF.
  • 𝐼𝐸AM adalah energi ionisasi atom logam: M+𝐼𝐸AM⟶M++eA−
  • 𝐸𝐴AX adalah afinitas elektron atom non-logam X (fluorin)
  • UL adalah energi kisi (dinyatakan eksotermis dalam contoh ini)

Entalpi bersih pembentukan dan empat pertama dari lima energi dapat ditentukan secara eksperimental, tetapi energi kisi tidak dapat diukur secara langsung. Sebaliknya, energi kisi dihitung dengan mengurangi empat energi lain dalam siklus Born–Haber dari entalpi bersih pembentukan.[16]

Kata siklus mengacu pada fakta bahwa perubahan entalpi total akan sama dengan nol untuk proses siklik, dimulai dan diakhiri dengan LiF) dalam contoh. Hal ini mengarah pada persamaan:[17]

0=−ΔHf+V+12B+𝐼𝐸M−𝐸𝐴X+UL

yang setara dengan persamaan sebelumnya.[18]

Lihat pula

Catatan

Pranala luar

Referensi

  1. ↑ D. F. C. Morris and E. L. Short Nature 1969, 224, 950-952.
  2. ↑ M. Born Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 1919, 21, 679-685.
  3. ↑ F. Haber Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 1919, 21, 750-768.
  4. ↑ K. Fajans Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 1919, 21, 714-722.
  5. ↑ Cheetham, A.K. and P. Day. Solid State Chemistry. Oxford: Clarendon Press, 1992. .
  6. ↑ Perbedaan antara energi dan entalpi sangat kecil dan kedua istilah tersebut dipertukarkan secara bebas dalam artikel ini.
  7. ↑ Richard S. Treptow. Determination of ΔH for Reactions of the Born-Haber Cycle. J. Chem. Educ. 1997. Vol. 74 (8). hlm. 919. doi:10.1021/ed074p919.
  8. ↑ Ionization Energy. ChemWiki. University of California, Davis. 2013-10-02.
  9. ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
  10. ↑ Peter Atkins and Loretta Jones, Chemical Principles the Quest for Insight. Freeman:New York, 2010
  11. ↑ H. Heinz and U. W. Suter Journal of Physical Chemistry B 2004, 108, 18341-18352.
  12. ↑ Ladd, Mark. Crystal Structures: Lattices and Solids in Stereoview. Chichester: Horwood, 1999. .
  13. ↑ Jenkins, H. Donald B. "Thermodynamics of the Relationship between Lattice Energy and Lattice Enthalpy." Journal of Chemical Education. Vol. 82, Hlm. 950-952. Coventry, West Midlands, UK: University of Warwick, 2005. .
  14. ↑ Ladd, Mark. Chemical Bonding in Solids and Fluids. Chichester: Horwood, 1994. .
  15. ↑ Glasser, L. and Jenkins, H. D. B. Lattice Energies and Unit Cell Volumes of Complex Ionic Solids. J. Am. Chem. Soc. 2000. Vol. 122 (4). hlm. 632-638. doi:10.1021/ja992375uJ.
  16. ↑ Moore, Stanitski, and Jurs. Chemistry: The Molecular Science. Edisi ke-3. 2008. . Hlm. 320–321.
  17. ↑ Suzuki, Takashi. Free energy and Self-interacting Particles. Boston: Birkhauser, 2005. .
  18. ↑ Michael Laing. A Graphical Presentation of the Born-Haber Cycle for Estimating the Electrode Potentials of Metals. J. Chem. Educ. 2003. Vol. 80 (9). hlm. 1057. doi:10.1021/ed080p1057.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29582946 (2026-08-15T12:56:15Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Diperoleh dari "https://wiki.unissula.ac.id/index.php?title=Siklus_Born–Haber&oldid=16284"