Perbedaan Antara Enthalpi Dan Energi Internal

2024 Pengarang: Mildred Bawerman | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 08:39

Entalpi vs Energi Internal

Untuk tujuan studi kimia, kami membagi alam semesta menjadi dua sebagai sistem dan sekitarnya. Kapan saja, bagian yang kami minati adalah sistemnya, dan sisanya ada di sekitarnya. Entalpi dan energi internal adalah dua konsep yang terkait dengan hukum pertama termodinamika, dan keduanya menggambarkan reaksi yang terjadi dalam sistem dan sekitarnya.

Apa itu Entalpi?

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

2H ₂ (g) + O ₂ (g) → 2H ₂ O (g); ∆H = -483,7 kJ

2H ₂ (g) + O ₂ (g) → 2H ₂ O (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 dipertahankan. Dalam transformasi kimia, prinsip serupa berlaku. Pertimbangkan reaksi seperti pembakaran metana.

CH ₄ + 2 O ₂ → CO ₂ + 2 H ₂ O

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

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

Energi internal disebut fungsi keadaan karena nilainya bergantung pada keadaan sistem dan bukan bagaimana sistem itu muncul dalam keadaan itu. Artinya, perubahan U, saat beralih dari kondisi awal "i" ke kondisi akhir "f", hanya bergantung pada nilai U di status awal dan akhir.

∆U = U _f - U _i

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

Apa perbedaan antara Entalpi dan Energi Internal?

• Entalpi dapat disajikan dalam persamaan berikut di mana U adalah energi dalam, p adalah tekanan, dan V adalah volume sistem.

H = U + pV

• Oleh karena itu, energi internal berada dalam suku entalpi. Entalpi diberikan sebagai,

∆U = q + w