Perbedaan antara entropi dan entalpi pada Termodinamika

Perbedaan antara entropi dan entalpi pada Termodinamika,Entropi dan entalpi adalah dua sifat penting dari sistem termodinamika. Meskipun mereka berbeda satu sama lain, mereka saling terkait.

 Hubungan antara Enthalpy dan Entropy pada Sistem Tertutup

T. ΔS = ΔH

Di sini, T adalah suhu absolut, ΔH adalah perubahan entalpi, dan ΔS adalah perubahan entropi. Menurut persamaan ini, peningkatan entalpi suatu sistem menyebabkan peningkatan entropi.

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

Enthalpy Dan Entropi

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

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

Mari kita lihat kedua sifat termodinamika ini secara lebih rinci.

Enthalpy

 Hal ini dapat didefinisikan sebagai energi total sistem termodinamika yang mencakup energi internal. Selanjutnya, untuk sistem homogen, ini adalah jumlah energi internal E dari suatu sistem dan produk tekanan (P) dan volume (V) sistem.

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

Enthalpy tidak bisa diukur secara langsung. Dengan demikian, terjadi perubahan entalpi yang bisa diukur. Ini diberikan oleh,

ΔH = ΔE + PΔV

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

Enthalpy adalah fungsi negara dan bergantung pada perubahan antara reagen dan produk awal dan akhir yaitu dalam hal reaksi kimia. Dengan demikian, perubahan entalpi itu penting.

Jenis reaksi kimia

Ada dua jenis reaksi kimia yaitu eksotermik dan endotermik

Reaksi eksotermik adalah reaksi dimana ada pelepasan panas. Dalam hal ini, energi diberikan ke sekitarnya. Energi yang dibutuhkan agar reaksi terjadi kurang dari total energi yang dilepaskan. Selanjutnya, entalpi produk lebih rendah dari entalpi reaktan. Jadi, entalpi berubah atau ΔH negatif atau memiliki nilai negatif.

Reaksi endotermik adalah reaksi dimana terjadi penyerapan panas. Dalam hal ini, energi diserap dari sekitarnya dalam bentuk panas. Di sini, entalpi produk lebih tinggi dari pada entalpi reaktan. Dengan demikian, perubahan entalpi atau 'ΔH' positif atau memiliki nilai positif.

Dengan demikian, entalpi suatu reaksi dapat dihitung sebagai berikut:

ΔH = Σ nHroduk-Σ maktaktan, dimana n dan m adalah koefisien dari produk dan reaktan.

Artinya, menurut persamaan yang disebutkan di atas, entalpi reaksi adalah jumlah enthalpies produk yang dikurangkan dari jumlah enthalpies reaktan.

Entropi

Diciptakan oleh Rudolf Clausius, ini adalah properti termodinamika dan dapat didefinisikan sebagai ukuran jumlah cara spesifik di mana sistem termodinamika dapat diatur. Hal ini dapat disebut sebagai ukuran kekacauan atau kekacauan dalam sistem tertutup. Dikatakan sebagai energi panas atau panas yang tidak lagi tersedia untuk dikerjakan oleh sistem, dengan demikian karakteristik dari keacakan partikel.

Menurut hukum kedua termodinamika, selalu ada peningkatan entropi sistem yang terisolasi

ΔS atau perubahan entropi pada awalnya diwakili oleh,

ΔS = ∫ dQrev / T, dimana T adalah temperatur absolut dan dQ adalah perpindahan panas ke sistem.

Persamaan ini untuk proses termodinamika reversibel. Selanjutnya, juga bisa disebut definisi makroskopis entropi.

Kemudian, entropi digambarkan oleh Ludwig Boltzmann berdasarkan perilaku statistik komponen mikroskopis sistem. Menurutnya, entropi adalah ukuran dari jumlah konfigurasi mikroskopik yang mungkin dari atom dan molekul (secara individu) sesuai dengan keadaan sistem makroskopik.

S = KB Di mana,

S adalah entropi gas ideal, KB adalah konstanta Boltzmann, dan W adalah jumlah microstates yang sesuai dengan keadaan makro tertentu.

Padatan memiliki entropi rendah karena strukturnya yang lebih teratur dibandingkan dengan cairan. Cairan memiliki entropi perantara karena lebih banyak dipesan daripada gas tapi kurang dipesan daripada padatan. Gas diketahui memiliki entropi tertinggi karena mereka memiliki kelainan paling banyak.

Contoh

Entah entalpi dan entropi bisa dijelaskan dengan contoh seperti mencairnya es. Perubahan fasa ini hlmrocess dapat diberikan sebagai berikut: H2O (s) ------> H2O (l) Dalam sistem termodinamika ini, panas diserap oleh es, sehingga menghasilkan ΔH positif. Nah, karena perubahan fasa yang dilibatkan i. e. padat berubah menjadi cair, tingkat gangguan dalam sistem meningkat, sehingga membuat ΔS positif.

Mengingat persamaan hubungan yang disebutkan di atas lagi, ini menggarisbawahi kenyataan bahwa kedua sifat termodinamika berbanding lurus satu sama lain, perubahan entropi dari sistem tertutup tidak akan pernah negatif.

Berbagai sumber