Perbedaan Antara Energi Gratis dan Enthalpy

Perbedaan Utama - Gratis Energi vs Enthalpy
 

Energi bebas dan entalpi adalah dua istilah termodinamika yang digunakan untuk menjelaskan hubungan antara energi panas dan reaksi kimia yang terjadi dalam sistem termodinamika. Energi bebas atau energi bebas termodinamika adalah jumlah pekerjaan yang dapat dilakukan oleh sistem termodinamika. Dengan kata lain, energi bebas adalah jumlah energi yang tersedia dalam sistem termodinamika untuk melakukan pekerjaan termodinamika. Enthalpy, di sisi lain, adalah kuantitas termodinamika yang mewakili kandungan energi total dalam sistem termodinamika. Itu perbedaan utama antara energi bebas dan entalpi adalah itu energi bebas memberikan energi total yang tersedia untuk melakukan pekerjaan termodinamika sedangkan entalpi memberikan energi total dari sistem termodinamika yang dapat dikonversi menjadi panas.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Energi Gratis?
3. Apa itu Enthalpy
4. Hubungan Antara Energi Gratis dan Enthalpy
5. Perbandingan Berdampingan - Energi Gratis vs Enthalpy dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan

Apa itu Energi Gratis??

Energi bebas adalah jumlah energi yang tersedia untuk sistem termodinamika untuk melakukan pekerjaan termodinamika. Energi bebas memiliki dimensi energi. Nilai energi bebas dari sistem termodinamika ditentukan oleh kondisi sistem saat ini; tidak dengan sejarahnya. Ada dua jenis energi bebas utama yang sering dibahas dalam termodinamika; Energi bebas helmholtz dan energi bebas Gibbs.

Energi Gratis Helmholtz

Energi bebas Helmholtz adalah energi yang tersedia dalam sistem termodinamika tertutup untuk melakukan pekerjaan termodinamika pada suhu dan volume konstan. Oleh karena itu, nilai negatif energi Helmholtz menunjukkan kerja maksimum yang dapat dilakukan oleh sistem termodinamika dengan mempertahankan volumenya konstan. Untuk menjaga volume konstan, beberapa pekerjaan termodinamika total dilakukan sebagai pekerjaan batas (untuk menjaga batas sistem seperti apa adanya). Persamaan energi Helmholtz diberikan di bawah ini.

A = U - TS

Di mana A adalah energi bebas Helmholtz, U adalah energi internal, T adalah suhu, yang merupakan konstanta dan S adalah entropi sistem. Entropi adalah kuantitas termodinamika yang mewakili tidak tersedianya energi termal sistem untuk dikonversi menjadi pekerjaan mekanis.

Gambar 01: Hermann von Helmholtz adalah orang pertama yang mengusulkan konsep energi bebas Helmholtz

Energi Gratis Gibbs:

Gibbs membebaskan energi yang tersedia dalam sistem termodinamika tertutup untuk melakukan pekerjaan termodinamika pada suhu dan tekanan konstan. Volume sistem dapat bervariasi. Energi bebas dilambangkan dengan G. Persamaan energi bebas Gibbs diberikan di bawah ini.

G = H - TS

Dalam persamaan di atas, G adalah energi bebas Gibbs, H adalah entalpi sistem, Y adalah suhu, yang merupakan konstanta dan S adalah entropi sistem.

Apa itu Enthalpy?

Entalpi suatu sistem adalah kuantitas termodinamika yang setara dengan total panas suatu sistem. Itu sama dengan energi internal sistem ditambah produk tekanan dan volume. Oleh karena itu, ini adalah sifat termodinamika suatu sistem. Itu persamaan entalpi diberikan di bawah ini.

H = U + PV

Dengan demikian, H adalah entalpi sistem, U adalah energi internal sistem, P adalah tekanan dan V adalah volumenya. Entalpi suatu sistem adalah indikasi kapasitas sistem tersebut untuk melepaskan panas (untuk melakukan pekerjaan non-mekanik). Entalpi dilambangkan dengan simbol H.

Menentukan entalpi suatu sistem memungkinkan kita menunjukkan apakah suatu reaksi kimia bersifat eksoterm atau endoterm. Perubahan entalpi suatu sistem dapat digunakan untuk menentukan panas reaksi dan juga untuk memprediksi apakah suatu reaksi kimia spontan atau non-spontan..

Apa Hubungan Antara Energi Gratis dan Enthalpy?

Energi bebas Gibbs dan entalpi dihubungkan melalui persamaan berikut.

G = H - TS

Dalam persamaan di atas, G adalah energi bebas Gibbs, H adalah entalpi sistem, Y adalah suhu, yang merupakan konstanta dan S adalah entropi sistem. Baik G dan H memiliki satuan pengukuran yang sama.

Apa Perbedaan Antara Energi Gratis dan Enthalpy?

Energi Gratis vs Enthalpy
Energi bebas adalah jumlah energi yang tersedia untuk sistem termodinamika untuk melakukan pekerjaan termodinamika.	Entalpi suatu sistem adalah kuantitas termodinamika yang setara dengan total panas suatu sistem.
Konsep
Energi bebas memberikan energi total yang tersedia untuk melakukan pekerjaan termodinamika.	Enthalpy memberikan energi total sistem yang dapat dikonversi menjadi panas.
Konversi
Energi bebas memberikan energi yang dapat dikonversi menjadi kerja mekanis sistem.	Enthalpy memberikan energi yang dapat dikonversi menjadi pekerjaan non-mekanis sistem.

Ringkasan - Gratis Energi vs Enthalpy

Energi bebas dan entalpi dari sistem termodinamika mewakili energi yang tersedia dalam suatu sistem. Perbedaan utama antara energi bebas dan entalpi adalah bahwa energi bebas memberikan energi total yang tersedia untuk melakukan pekerjaan termodinamika sedangkan entalpi memberikan energi total sistem yang dapat dikonversi menjadi panas.

Referensi:

1. Redaktur Encyclopædia Britannica. "Energi bebas." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 5 Jan 2012. Tersedia di sini
2.Helmenstine, Anne Marie, D. "Apa itu Enthalpy dalam Kimia dan Fisika?" ThoughtCo, 25 Januari 2018. Tersedia di sini
3. "Energi bebas Helmholtz." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 Feb. 2018. Tersedia di sini
4. "Energi Gibbs (Gratis)." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 12 Januari 2018. Tersedia di sini

Gambar milik:

1.'Hermann von Helmholtz '(Domain Publik) melalui Commons Wikimedia