Perbedaan Antara Enthalpy dan Energi Internal

Enthalpy vs Energi Internal

Untuk keperluan penelitian dalam kimia, kita membagi alam semesta menjadi dua sebagai sistem dan sekitarnya. Setiap saat, bagian yang kami minati adalah sistem, dan sisanya ada di sekitarnya. Enthalpy dan energi internal adalah dua konsep yang berkaitan dengan hukum pertama termodinamika, dan mereka menggambarkan reaksi yang terjadi dalam suatu sistem dan sekitarnya.

Apa itu Enthalpy?

Ketika suatu reaksi terjadi, ia dapat menyerap atau mengembangkan panas, dan jika reaksi dilakukan pada tekanan konstan, panas ini disebut entalpi reaksi. Entalpi molekul tidak bisa diukur. Oleh karena itu, perubahan entalpi selama reaksi diukur. Perubahan entalpi (∆H) untuk reaksi dalam suhu dan tekanan tertentu diperoleh dengan mengurangi entalpi reaktan dari entalpi produk. Jika nilai ini negatif, maka reaksinya adalah eksotermik. Jika nilainya positif, maka reaksinya dikatakan endotermik. Perubahan entalpi antara setiap pasangan reaktan dan produk tidak tergantung pada jalur di antara mereka. Selain itu, perubahan entalpi tergantung pada fase reaktan. Sebagai contoh, ketika gas oksigen dan hidrogen bereaksi untuk menghasilkan uap air, perubahan entalpi adalah -483,7 kJ. Namun, ketika reaktan yang sama bereaksi untuk menghasilkan air cair, perubahan entalpi adalah -571,5 kJ.

2 jam₂ (g) + O₂ (g) → 2H₂O (g); ∆H = -483,7 kJ

2 jam₂ (g) + O₂ (g) → 2 jam₂O (l); ∆H = -571,7 kJ

Apa itu energi internal?

Panas dan kerja adalah dua cara mentransfer energi. Dalam proses mekanis, energi dapat ditransfer dari satu tempat ke tempat lain, tetapi jumlah total energi dilestarikan. Dalam transformasi kimia, prinsip yang sama berlaku. Pertimbangkan suatu reaksi seperti pembakaran metana.

CH₄ + 2 O₂ → BERSAMA₂ + 2 H₂HAI

Jika reaksi berlangsung dalam wadah tertutup, yang terjadi hanyalah panas dilepaskan. Kita dapat menggunakan enzim yang dilepaskan ini untuk melakukan pekerjaan mekanis seperti menjalankan turbin atau mesin uap, dll. Ada banyak cara energi yang dihasilkan oleh reaksi dapat dibagi antara panas dan kerja. Namun, ditemukan bahwa jumlah panas berevolusi dan pekerjaan mekanis yang dilakukan selalu konstan. Ini mengarah pada gagasan bahwa dalam beralih dari reaktan ke produk, ada beberapa sifat yang disebut, energi internal (U). Perubahan energi internal dilambangkan sebagai ∆U.

∆U = q + w; dimana q adalah panas dan w adalah pekerjaan yang dilakukan

Energi internal disebut fungsi keadaan karena nilainya tergantung pada keadaan sistem dan bukan bagaimana sistem itu muncul dalam keadaan itu. Artinya, perubahan U, ketika pergi dari keadaan awal "i" ke keadaan akhir "f", hanya bergantung pada nilai-nilai U dalam keadaan awal dan akhir.

∆U = U_f - U_saya

Menurut hukum termodinamika pertama, perubahan energi internal sistem terisolasi adalah nol. Alam semesta adalah sistem yang terisolasi; oleh karena itu, forU untuk alam semesta adalah nol.