Simulasi Interaktif Hukum Hess Model Diagram

Simulasi ini dirancang untuk memvisualisasikan perubahan entalpi (ΔH) dalam suatu reaksi kimia menggunakan diagram entalpi. Entalpi (H) adalah kandungan panas sistem pada tekanan konstan, dan perubahan entalpi (ΔH) didefinisikan sebagai: ΔH = H_produk - H_reaktan

Nilai ΔH menunjukkan sifat reaksi:

• Eksoterm:
  ΔH < 0 (negatif), sistem melepaskan panas, entalpi produk lebih rendah dari reaktan.
  
  
• Endoterm:
  ΔH > 0 (positif), sistem menyerap panas, entalpi produk lebih tinggi dari reaktan.

Simulasi ini berbasis hukum Hess, yang menyatakan bahwa perubahan entalpi total suatu reaksi tidak bergantung pada jalur reaksi, melainkan hanya pada keadaan awal (reaktan) dan akhir (produk). Dalam simulasi, reaksi direpresentasikan dengan:

• Kotak Reaksi Awal (hijau, label A-E): Mewakili reaktan atau keadaan awal.
  
  
• Kotak Reaksi Tengah (biru, label F-J): Mewakili zat antara (intermediet) dalam jalur reaksi.
  
  
• Kotak Reaksi Akhir (merah, label K-O): Mewakili produk atau keadaan akhir.
  
  
• Panah: Menunjukkan perubahan entalpi (ΔH_i) antara dua kotak, dihitung sebagai selisih entalpi relatif.

Entalpi relatif ditentukan dari posisi vertikal kotak pada sumbu entalpi (kJ), dengan skala -200 kJ hingga 500 kJ. Total ΔH dihitung dengan menjumlahkan ΔH_i dari setiap langkah reaksi.

Cara Menggunakan Simulasi

Berikut langkah-langkah penggunaannya:

1. Tambahkan Kotak Reaksi:
   • Klik tombol Tambahkan Reaksi Awal untuk menambahkan kotak hijau (label A, B, C, D, E).
     
     
   • Klik tombol Tambahkan Reaksi Tengah untuk menambahkan kotak biru (label F, G, H, I, J).
     
     
   • Klik tombol Tambahkan Reaksi Akhir untuk menambahkan kotak merah (label K, L, M, N, O).
     
     
   • Maksimum 5 kotak per jenis reaksi.
     
     
2. Atur Entalpi:
   • Klik dan seret kotak secara vertikal untuk mengubah nilai entalpi relatif (ditampilkan pada input di kotak, dalam kJ, dengan ketelitian 0,01 kJ).
     
     
   • Kotak akan menyesuaikan posisi pada kisi (grid) 10 piksel untuk presisi.
     
     
3. Atur Posisi Horizontal:
   • Seret kotak secara horizontal untuk mengatur urutan reaksi (kiri ke kanan:
     awal → tengah → akhir).
     
     
   • Panah otomatis muncul antara kotak berurutan, dengan label ΔH_i (misal, ΔH₁ = [nilai] kJ).
     
     
4. Hapus atau Reset:
   • Klik kotak untuk memilih (berbayang), lalu klik Hapus Kotak untuk menghapus kotak terpilih.
     
     
   • Klik Reset untuk menghapus semua kotak dan mengosongkan diagram.
     
     
5. Lihat Hasil:
   • Panel hasil di bawah kanvas menampilkan perhitungan ΔH total dan tipe reaksi (eksoterm/endoterm).
     
     
   • Hasil diperbarui otomatis saat kotak ditambah, digeser, atau dihapus.

Catatan:
Simulasi menyimpan status kotak (posisi dan label) di penyimpanan lokal browser. Kanvas kosong saat pertama dimuat, dengan pesan "Tambahkan setidaknya satu reaksi awal dan satu reaksi akhir".

Interpretasi Hasil Simulasi

Hasil simulasi ditampilkan di panel hasil dan label panah. Berikut cara menginterpretasikannya:

• Label Panah (ΔH_i):
  • Panah antara dua kotak menunjukkan perubahan entalpi (ΔH_i = entalpi kotak kanan - entalpi kotak kiri).
    
    
  • Contoh:
    Jika kotak Reaksi Awal A di 100 kJ dan Reaksi Tengah F di 50 kJ, maka ΔH₁ = 50 - 100 = -50 kJ.
    
    
  • Label ditulis sebagai "ΔH₁ = [nilai] kJ", dengan nomor urut (1, 2, ...) berdasarkan urutan kotak dari kiri ke kanan.


• Panel Hasil:
  • Menampilkan langkah perhitungan, ΔH total, dan tipe reaksi.
    
    
  • Contoh keluaran:
    
    
    Perhitungan:
    ΔH₁ = Reaksi Tengah F (50,00 kJ) - Reaksi Awal A (100,00 kJ) = -50,00 kJ
    ΔH₂ = Reaksi Akhir K (80,00 kJ) - Reaksi Tengah F (50,00 kJ) = 30,00 kJ
    ΔH total = -20,00 kJ
    Reaksi: Eksoterm
    
    
  • ΔH total: Jumlah semua ΔH_i. Negatif = eksoterm, positif = endoterm.
  • Tipe reaksi: Eksoterm (melepaskan panas) atau endoterm (menyerap panas).
    
    
• Contoh Interpretasi:
  • Reaksi Eksoterm:
    ΔH total = -20,00 kJ berarti reaksi melepaskan 20 kJ panas. Diagram menunjukkan entalpi menurun dari reaksi awal ke akhir.
    
    
  • Reaksi Endoterm:
    ΔH total = 30,00 kJ berarti reaksi menyerap 30 kJ panas. Diagram menunjukkan entalpi meningkat.

Catatan:
Simulasi menggunakan entalpi relatif, bukan nilai absolut berdasarkan data termodinamika. Nilai ΔH dihitung dari posisi kotak, dengan ketelitian 0,01 kJ dan format desimal koma (misal, 123,45 kJ).

Kesimpulan:
Simulasi ini membantu memahami konsep entalpi dan hukum Hess melalui visualisasi interaktif. Pengguna dapat bereksperimen dengan berbagai jalur reaksi, mengamati perubahan ΔH, dan menentukan sifat reaksi secara intuitif.

Peringatan: Simulasi ini optimal jika digunakan di mode desktop karena membutuhkan layar lebih lega, walaupun di hp masih dapat digunakan.

Simulasi Penentuan ΔH Reaksi (Model Diagram)
Dirancang oleh urip.info

Tambahkan setidaknya satu reaksi awal dan satu reaksi akhir