Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007
197
energi yang dipergunakan sebesar W yang setara dengan pV. Juga digunakan untuk reaksi kimia sebesar E, kuantitas energi ini dikenal
dengan Entalphi H, sehingga H = E + pV Gambar 10.21. Kalor atau energi yang diserap pada tekanan tetap setara dengan;
H q
10.8.1. Hukum kedua termodinamika Hukum kekekalan energi tidak dapat menjawab tentang energi yang
terkait dengan karakteristik reaksi kimia, Apakah energi yang diserap atau dilepas dari sistem dapat menjelaskan kecenderungan sebuah
kimia berlangsung secara spontan atau secara tidak spontan, juga tidak dapat menjelaskan kemana arah reaksi, apakah reaksi reversibel dapat
balik atau tak reversibel tidak dapat balik. Selanjutnya hukum ini juga tidak mampu menjelaskan apakah reaksi kimia dapat berlangsung atau
tidak dapat berlangsung. Penjelasan tentang kalor dengan reaksi kimia dijelaskan oleh fungsiLfungsi keadaan baru.
10.8.2. Entropi S Jika kita membuka botol parfum, maka kita mencium aroma yang
harum. Harum yang kita buka terkait dengan sifat senyawa yang mudah menguap suhu kamar, dapat kita katakan zat tersebut memiliki
kecenderungan untuk terurai. Kecenderungan zat terurai atau berlangsungnya reaksi secara spontan dapat dijelaskan dengan
perubahan entropi yang disederhanakan ke dalam;
T q
S t S = Perubahan entropi
q = kalor T = temperatur K
Secara umum peningkatan entropi dalam suatu proses selalu lebih besar atau sama dengan kalor yang diserap dalam temperatur tertentu.
Agar lebih fokus dan sederhana, dijabarkan kedalam
2 ....
1 ....
T q
S T
q S
Pertidaksamaan yang pertama menunjukkan bahwa reaksi berlangsung secara spntan dan proses tidak reversibel, proses tidak dapat berubah
pada arah yang berlawanan dengan hanya memberikan perubahan yang kecil pada salah satu variabelnya. Sedangkan bentuk persamaan
persamaan kedua menunjukkan bahwa reaksi dapat berlngsung pada arah yang berlawanan.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007
198
Jika terhadap sistem diberikan satu perubahan kecil pada salah satu variabelnya.
Untuk reaksi dengan nilai entropi;
T q
S
menunjukkan reaksi yang tidak mungkin berlangsung secara spontan.
Kombinasi hukum termodinamika pertama dan kedua dengan menghubungkan fungsi keadaan etalphi dengan
proses pada tekanan tetap. Kombinasi ini dapat memberikan informasi yang sederhana kepada kita
tentang apakah reaksi dapat berlangsung atau tidak berlangsung, proses detil perhatikan Bagan 10.24.
Kombinasi ini menghasilkan Persamaan Energi bebas Gibbs yang didapat dari persamaan entropi dan
entalphi. Hal ini mengindikasikan bahwa selisih atau tidak selisih dari kedua fungsi keadaan memberikan
informasi baru tentang keadaan reaksi.
Sehingga energi bebas Gibbs didefinisikan sebagai energi yang menyertai reaksi merupakan ukuran pasti
kecenderungan reaksi. Nilai energi bebas Gibbs mengindikasikan apakah reaksi berlangsung sampai
akhir atau tidak, dengan persamaan
Persamaan tersebut adalah :
,
d
p T
G TS
H G
dimana G = Energi bebas Gibbs. Jika G sangat besar dan tandanya negatif menunjukkan
bahwa reaksi berlangsung sampai akhir, sebaliknya jika G bernilai kecil dan bertanda negatif menunujukan ada
kemungkinan reaksi berlangsung pada satu arah sampai pada titik tertentu untuk reaksi selanjutnya akan
menjadi nol dan reaksi berjalan pada arah balik. Pada kondisi G = 0, reaksi dikatakan secara termodinamika
reversibel.
10.8.3. Hukum ketiga termodinamika
