VICHA NUR FATANAHANDRIANI EKA SAPUTRIKEFFIN ARIGHIEVA ANDRIANIDISA ALFIANITASRI

ENERGI BEBAS GIBBS ENERGI BEBAS HELMHOLTZDEFERENSIAL PERSAMAAN SPONTANITAS REAKSIPERBEDAAN ENERGI BEBASGIBBS DAN HELMHOLTZLATIHAN SOAL DIAGRAM MNEUMONIK

ENERGI BEBAS GIBBSJosiah Willard Gibbs (1839-1903) ialah seorang ilmuan amerika yang merumuskan tentang kesetimbangan fasa yang berhubungan tentang energi bebas gibbs. Ia menyatakan bahwa energi bebas gibss merupakan energi termodinamik dari suatu sitem yang dapat diubah menjadi usaha/kerja pada suhu (T) dan tekanan (P) konstan. Energi bebas gibbs akan mencapai nilai maksimumnya apabila proses yang berlangsung secara reversible. Secara umum energi bebas gibss dapat dirumuskan sebagai berikut :G = A + PV

ENERGI BEBAS HELMHOLTZHermann Ludwig Ferdinand Von Helmholtz (1821-1894) merupakan seorang ahli fisika yang berasal dari jerman dan seorang fisikawan yang membuat kontribusi signifikan dalam sains modern. Ia mengemukakan tentang energi bebas helmholtz (A), yaitu energi termodinamik dalam suatu sistem yang dapat diubah menjadi sebuah kerja/usaha pada suhu (T) dan volume (V) konstan atau dengan kata lain energi bebas helmholtz adalah jumlah maksimum suatu kerja/usaha yang dapat diperoleh pada suhu dan volume konstan yang berlangsung dari suatu proses termodinamik. Besarnya usaha/kerja dari energi bebas helmholttz pada kondisi keseimbangan akan mencapai nilai minimum. Secara umum energi bebas helmholtz dapat dirumuskan sebagai bertikut :A = U - TS

DEFERENSIAL PERSAMAAN ENERGI BEBAS GIBBS

(1)

(2) (3)

(4 a&b)

(5)

(6)

(7)

dG = - S dT + V dp + 1 dn1 + 2 dn2 +

dG = - S dT + V dp + 1 dn1 + 2 dn2 +

DEFERENSIAL PERSAMAAN ENERGI BEBAS HELMHOLTZ

Pada volume konstan, dU=0 Maka dU-dST < 0 d(U-ST) < 0 U-ST=A energi bebas Helmholtz

Perbedaan Energi Bebas Gibbs dan Helmholtz berdasarkan Spontanitas Reaksi

G = H - TSa. Energi Bebas GibbsGsis < 0 Proses spontanGsis = 0 Proses reversibel Gsis > 0 rekasi tidak spontan

a. Energi Bebas Helmholtz A= U - TSA < 0 Proses tidak spontanA = 0 Terjadi proses kesetimbangan A > 0 proses spontan

NoH S GHasilContoh1- + -Spontan semua T2H2O(g)2H2(g)+O2(g)2- - -+Spontan T spontan T H2O(c) 2H2O(p)3+ + +- Spontan T Spontan T 2NH3(g)N2(g)+3H2(g)4+ - + Spontan semua T3O2(g) 2O3(g)

NoH S GHasilContoh1- + +Spontan semua T2H2O(g)2H2(g)+O2(g)2- - ++Spontan T spontan T H2O(c) 2H2O(p)3+ + +- Spontan T Spontan T 2NH3(g)N2(g)+3H2(g)4+ - + Spontan semua T3O2(g) 2O3(g)

DIAGRAM MNEUMONIKdUdGGdA= dF (F,A)TdSVdPPdVSdTdH, HVTSPCpdTCvdTQWW

dA = SdT PdVdG = SdT + VdPdA = SdT TdS + dEdG = SdT TdS + dHdA = dG VdP PdVdG = dA + PdV + VdPdA = dG dH + dEdG = dA dE + dHW = PdVW = VdPdE = Q wE = Q WdE = CvdTQ = CvdT

Contoh SoalDiketahui : H0fCO2 = -393,5 kjNH3 = -46,19 kjCO(NH2)2 = -319,2 kjH2O = -285,9 kjT = 250C G0 ?S0 = 354,8 J/KSolusi= [H0f CO2 + 2 H0f NH3] [H0f CO(NH2)2 + H0f H2O]= [-393,5 + 2 (-46,19)] [-319,2 + (-285,9)]= 119,2 kj= H0 T. S0 = 119,2 - (298) (0,3548)= 13,4 kjG0H0