Perbedaan Utama – Energi Bebas Gibbs vs Helmholtz
Ada empat potensi termodinamika utama yang digunakan dalam termodinamika reaksi kimia. Mereka adalah energy internal , entalpi , Energi Bebas Helmholtz dan energy bebas Gibbs. Energi dalam adalah energy yang berhubungan dengan pergerakan molekul. Entalpi adalah kandungan panas total sistem. Energi Bebas Helmholtz adalah “pekerjaan yang berguna” yang dapat diperoleh dari sistem. Energi bebas Gibbs adalah kerja reversibel maksimum yang dapat diperoleh dari suatu sistem. Semua istilah ini menggambarkan perilaku sistem tertentu. Perbedaan yang menonjol antara energy bebas Gibbs dan Helmholtz adalah energy bebas Gibbs didefinisikan di bawah tekanan konstan sedangkan energy bebas Helmholtz didefinisikan di bawah volume konstan.
Topik bahasan kami tentang:
- Apa itu Energi Bebas Gibbs? – Pengertian, Persamaan Perhitungan, dan Aplikasinya 2. Apa itu Energi Bebas Helmholtz – Pengertian, Persamaan Perhitungan, dan Penerapannya 3. Apa Perbedaan Energi Bebas Gibbs dan Helmholtz – Perbandingan Perbedaan Kunci
Istilah Kunci: Entalpi, Energi Bebas Gibbs, Energi Bebas Helmholtz, Energi Internal, Potensi Termodinamika
Yang perlu anda ketahui tentang Energi Bebas Gibbs?
Energi bebas Gibbs dapat didefinisikan sebagai kerja reversibel maksimum yang dapat diperoleh dari sistem tertentu. Untuk menghitung energy bebas Gibbs ini, sistem harus berada pada suhu dan tekanan konstan. Simbol G diberikan untuk energy bebas Gibbs. Energi bebas Gibbs dapat digunakan untuk memprediksi apakah suatu reaksi kimia berlangsung spontan atau tidak spontan.
Energi bebas Gibbs dihitung dari satuan SI J (Joule). Energi bebas Gibbs memberikan jumlah kerja maksimum yang dilakukan oleh sistem tertutup alih-alih memperluas sistem. Energi aktual yang sesuai dengan definisi ini dapat diperoleh ketika proses reversibel dipertimbangkan. Energi bebas Gibbs selalu dihitung sebagai perubahan energy. Ini diberikan sebagai G. Ini sama dengan perbedaan antara energy awal dan energy akhir. Persamaan untuk energy bebas Gibbs dapat diberikan seperti di bawah ini.
Persamaan
G = U – TS + PV
Dimana, G adalah energy bebas Gibbs,
U adalah energy dalam sistem,
T adalah suhu mutlak sistem,
V adalah volume akhir sistem,
P adalah tekanan mutlak sistem,
S adalah entropi akhir sistem.
Tetapi, entalpi sistem sama dengan energy dalam sistem ditambah hasil kali tekanan dan volume. Kemudian, persamaan di atas dapat dimodifikasi seperti di bawah ini.
G = H – TS
atau
G = H – TΔS
Jika nilai G bernilai negatif, artinya reaksi berlangsung spontan. Jika nilai G bernilai positif, maka reaksi tidak spontan.
Gambar 1: Reaksi Eksotermik
G negatif menunjukkan nilai H negatif. Itu berarti energy dilepaskan ke sekitarnya. Disebut reaksi eksoterm . G positif menunjukkan nilai H positif. Ini adalah reaksi endoterm .
Yang perlu anda ketahui tentang Energi Bebas Helmholtz
Energi Bebas Helmholtz dapat didefinisikan sebagai “pekerjaan yang berguna” yang dapat diperoleh dengan sistem tertutup. Istilah ini didefinisikan untuk suhu konstan dan volume konstan. Konsep ini dikembangkan oleh ilmuwan Jerman Hermann von Helmholtz. Istilah ini dapat diberikan dalam persamaan di bawah ini.
Persamaan
A = U – TS
Dimana, A adalah energy bebas Helmholtz,
U adalah energy dalam,
T adalah suhu mutlak,
S adalah entropi akhir sistem.
Untuk reaksi spontan, A negatif. Maka dari itu, ketika reaksi kimia dalam suatu sistem dipertimbangkan, perubahan energy pada suhu dan volume konstan harus bernilai negatif agar dapat menjadi reaksi spontan.
Perbedaan Antara Energi Bebas Gibbs dan Helmholtz
Definisi
Energi Bebas Gibbs: Energi bebas Gibbs dapat didefinisikan sebagai kerja reversibel maksimum yang dapat diperoleh dari sistem tertentu.
Energi Bebas Helmholtz: Energi Bebas Helmholtz dapat didefinisikan sebagai “pekerjaan yang berguna” yang dapat diperoleh dengan sistem tertutup.
Parameter Konstan
Energi Bebas Gibbs: Energi bebas Gibbs dihitung untuk sistem di bawah suhu dan tekanan konstan.
Energi Bebas Helmholtz: Energi bebas Helmholtz dihitung untuk sistem di bawah suhu dan volume konstan.
Aplikasi
Energi Bebas Gibbs: Energi bebas Gibbs sering digunakan karena mempertimbangkan kondisi tekanan konstan.
Energi Bebas Helmholtz: Energi bebas Helmholtz tidak banyak digunakan karena mempertimbangkan kondisi volume yang konstan.
Reaksi kimia
Energi Bebas Gibbs: Reaksi kimia berlangsung spontan jika perubahan energy bebas Gibbs bernilai negatif.
Energi Bebas Helmholtz: Reaksi kimia berlangsung spontan jika perubahan energy bebas Helmholtz bernilai negatif.
Kata terakhir
Energi bebas Gibbs dan energy bebas Helmholtz adalah dua istilah termodinamika yang digunakan untuk menggambarkan perilaku sistem secara termodinamika. Kedua istilah ini termasuk energy internal sistem. Perbedaan yang menonjol antara energy bebas Gibbs dan Helmholtz adalah energy bebas Gibbs didefinisikan di bawah tekanan konstan, sedangkan energy bebas Helmholtz didefinisikan di bawah volume konstan.
Sumber bacaan:
- “Energi Bebas Helmholtz.” Energi Gratis Helmholtz dan Gibbs, Tersedia di sini Diakses 25 September 2017. 2. “Energi bebas Gibbs.” Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 12 September. 2017, Tersedia di sini . Diakses 25 September 2017. 3. “Energi bebas Helmholtz.” Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 12 September. 2017, Tersedia di sini . Diakses 25 September 2017.
Sumber gambar:
- “Reaksi Termit” Oleh Wikipedia, ensiklopedia gratis
