Perbedaan Termodinamika Antara Entropi dan Entalpi

Perbedaan Termodinamika Antara Entropi dan Entalpi  ,Entropi dan entalpi adalah dua sifat penting dari suatu sistem termodinamika. Meskipun mereka berbeda satu sama lain, mereka saling berhubungan.

Hubungan antara Entalpi dan Entropi dari Sistem Tertutup

T. ΔS = ΔH

Di sini, T adalah suhu mutlak, ΔH adalah perubahan entalpi, dan ΔS adalah perubahan entropi. Menurut persamaan ini, kenaikan entalpi sistem menyebabkan peningkatan entropi nya.

Dalam kimia, termodinamika mengacu pada bidang yang berhubungan dengan panas dan energi dari sistem dan studi perubahan energi dari suatu sistem. Entalpi dan entropi adalah sifat termodinamika.

Perbedaan  entalpi Dan entropi

Entalpi, dilambangkan dengan simbol 'H', mengacu pada ukuran total kandungan panas dalam sistem termodinamika di bawah tekanan konstan. Entalpi dihitung dalam hal perubahan, yaitu, ΔH = ΔE + PΔV (di mana E adalah energi internal). Satuan SI enthalpy adalah joule (J).

Entropi, dilambangkan dengan simbol 'S', mengacu pada ukuran tingkat gangguan dalam sistem termodinamika. Ini diukur sebagai joule per kelvin (J / K). Entropi dihitung dalam hal perubahan, yaitu, ΔS = ΔQ / T (di mana Q adalah konten panas dan T adalah suhu).

Dua sifat termodinamika

 Entalpi

Didefinisikan sebagai energi total dari suatu sistem termodinamika yang mencakup energi internal. Selain itu, untuk sistem homogen, itu adalah jumlah dari E energi internal dari suatu sistem dan produk dari tekanan (P) dan volume (V) dari sistem.

H = E + PV, di mana PV mengacu pada kerja mekanik dilakukan pada atau oleh sistem.

Entalpi tidak bisa diukur secara langsung. Dengan demikian, perubahan entalpi yang dapat diukur. Hal ini diberikan oleh,

ΔH = ΔE + PΔV

Dengan demikian, perubahan entalpi adalah jumlah dari perubahan energi internal dan kerja yang dilakukan.

Entalpi adalah fungsi dan itu tergantung pada perubahan antara awal dan keadaan akhir yaitu reaktan dan produk dalam kasus reaksi kimia. Dengan demikian, perubahan entalpi adalah penting.

Ada dua jenis reaksi kimia,  yaitu : eksotermik dan endotermik.

Reaksi eksotermis adalah mereka yang ada pelepasan panas. Dalam hal ini, energi diberikan ke lingkungan. Energi yang dibutuhkan untuk reaksi terjadi kurang dari total energi yang dilepaskan. Selanjutnya, entalpi produk lebih rendah dari entalpi reaktan. Dengan demikian, perubahan entalpi atau ΔH negatif atau memiliki nilai negatif.

Reaksi endotermik adalah mereka yang ada penyerapan panas. Dalam hal ini, energi yang diserap dari lingkungannya dalam bentuk panas. Di sini, entalpi produk lebih tinggi dari entalpi reaktan. Dengan demikian, perubahan entalpi atau 'ΔH' positif atau memiliki nilai positif.

Dengan demikian, entalpi reaksi dapat dihitung sebagai berikut:

ΔH = Σ nHproducts -Σ mHreactants, di mana n dan m adalah koefisien dari produk dan reaktan.

Artinya, menurut persamaan tersebut, entalpi reaksi adalah jumlah dari entalpi produk dikurangi dari jumlah entalpi reaktan.

 Entropi

Diciptakan oleh Rudolf Clausius, itu adalah properti termodinamika dan dapat didefinisikan sebagai ukuran jumlah cara tertentu di mana sistem termodinamika dapat diatur. Hal ini dapat disebut sebagai ukuran kekacauan atau gangguan dalam sistem tertutup. dikatakan panas atau energi panas yang tidak lagi tersedia untuk melakukan pekerjaan dengan sistem, dengan demikian, karakteristik keacakan partikel.

Menurut hukum kedua termodinamika, selalu ada peningkatan entropi dari sistem terisolasi.

'ΔS' atau perubahan entropi awalnya diwakili oleh,

ΔS = ∫ dQrev / T, di mana T adalah temperatur mutlak dan dQ adalah perpindahan panas ke dalam sistem.

Persamaan ini adalah untuk proses termodinamika reversibel. Selain itu, dapat juga disebut definisi makroskopik entropi.

Kemudian, entropi digambarkan oleh Ludwig Boltzmann berdasarkan perilaku statistik dari komponen mikroskopis dari sistem. Menurut ini, entropi adalah ukuran dari jumlah kemungkinan konfigurasi mikroskopis atom dan molekul (individual) sesuai dengan keadaan makroskopik dari sistem.

S = KB ln W mana,

S adalah entropi gas ideal, KB adalah konstanta Boltzmann, dan W adalah jumlah microstates berhubungan dengan macrostate diberikan.

Padatan memiliki entropi rendah karena struktur mereka lebih teratur dibandingkan dengan cairan. Cairan memiliki entropi menengah karena mereka lebih teratur daripada gas tapi kurang memerintahkan dari padatan. Gas yang dikenal memiliki entropi tertinggi karena mereka memiliki gangguan yang paling.

Contoh

Kedua entalpi dan entropi dapat dijelaskan dengan contoh seperti mencairnya es. proses perubahan fase inidapat diberikan sebagai berikut: H2O (s) ------> H2O (l) Dalam sistem termodinamika ini, panas yang diserap oleh es, sehingga membuat ΔH positif. Sekarang, karena perubahan fase yang terlibat , padat menjadi cair, tingkat gangguan dalam sistem meningkat, sehingga membuat ΔS positive.

Persamaan hubungan tersebut lagi, itu menggarisbawahi fakta bahwa dua sifat termodinamika berbanding lurus satu sama lain. Namun, perlu dicatat bahwa perubahan entropi dari sistem tertutup tidak bolehnegative.