Perbezaan antara Enthalpy dan Entropy

The perbezaan utama antara entalpi dan entropi adalah bahawa entalpi adalah pemindahan haba yang berlaku dalam tekanan malar sedangkan entropi memberikan idea tentang kekangan sistem.

Untuk tujuan kajian kimia, kita membahagikan alam semesta menjadi dua sebagai sistem dan persekitaran. Pada bila-bila masa, bahagian yang akan kita pelajari adalah sistem, dan selebihnya adalah sekitar. Enthalpy dan entropi adalah dua istilah yang menerangkan tindak balas yang berlaku dalam sistem dan sekitarnya. Entalpi dan entropi adalah fungsi keadaan termodinamik.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu Enthalpy
3. Apa itu Entropy
4. Side by Side Comparison - Enthalpy vs Entropy dalam Borang Tabular
5. Ringkasan

Apa itu Enthalpy?

Apabila tindak balas berlaku, ia mungkin menyerap atau berubah haba, dan jika kita menjalankan reaksi pada tekanan malar, kita menyebutnya entalpi reaksi. Bagaimanapun, kita tidak boleh mengukur entalpi molekul. Oleh itu, kita perlu mengukur perubahan dalam entalpi semasa reaksi. Kita boleh mendapatkan perubahan entalpi (ΔH) untuk tindak balas dalam suhu dan tekanan yang diberikan dengan menolak entalpi daripada reaktan dari entalpi produk. Sekiranya nilai ini negatif, maka tindak balas itu adalah exothermic. Sekiranya nilai itu positif, maka reaksi itu adalah endothermic.

Rajah 01: Hubungan Antara Perubahan Enthalpy dan Perubahan Tahap

Perubahan dalam entalpi antara mana-mana sepasang reaktan dan produk adalah bebas daripada jalan di antara mereka. Selain itu, perubahan entalpi bergantung pada fasa reaktan. Sebagai contoh, apabila gas oksigen dan hidrogen bertindak balas untuk menghasilkan wap air, perubahan entalpi ialah -483.7 kJ. Walau bagaimanapun, apabila reaksi yang sama bertindak balas untuk menghasilkan air cecair, perubahan entalpi ialah -571.5 kJ.

2H₂ (g) + O₂ (g) → 2H₂O (g); ΔH = -483.7 kJ

2H₂ (g) + O₂ (g) → 2H₂O (l); ΔH = -571.7 kJ

Apa itu Entropy?

Sesetengah perkara berlaku secara spontan, yang lain tidak. Sebagai contoh, haba akan mengalir dari badan panas menjadi sejuk, tetapi kita tidak dapat memerhatikan sebaliknya walaupun ia tidak melanggar pemeliharaan peraturan tenaga. Apabila perubahan terjadi, jumlah tenaga kekal tetap tetapi dibubarkan secara berbeza. Kita boleh menentukan arah perubahan dengan pengagihan tenaga. Perubahan adalah spontan jika ia membawa kepada kekangan dan kekacauan yang lebih besar di alam semesta secara keseluruhan. Kita boleh mengukur tahap kekacauan, rawak, atau penyebaran tenaga oleh fungsi negara; kita namakannya sebagai entropi.

Rajah 02: Rajah menunjukkan Perubahan dalam Entropi dengan Pemindahan Haba

Undang-undang termodinamik kedua berkaitan dengan entropi, dan ia mengatakan, "entropi alam semesta meningkat dalam proses spontan." Entropi dan jumlah haba yang terhasil saling berkaitan dengan sejauh mana sistem menggunakan tenaga. Sebenarnya, jumlah perubahan entropi atau gangguan tambahan yang disebabkan oleh sejumlah haba q bergantung kepada suhu. Jika ia sudah sangat panas, sedikit haba tambahan tidak menimbulkan lebih banyak gangguan, tetapi jika suhu sangat rendah, jumlah haba yang sama akan menyebabkan peningkatan dramatik dalam gangguan. Oleh itu, kita boleh menulisnya seperti berikut: (di mana ds ditukar dalam entropi, dq diubah dalam haba dan T adalah suhu.

ds = dq / T

Apakah Perbezaan antara Enthalpy dan Entropy?

Enthalpy dan entropi adalah dua istilah yang berkaitan dalam termodinamik. Perbezaan utama antara entalpi dan entropi ialah entalpi adalah pemindahan haba berlaku dalam tekanan malar sedangkan entropi memberikan idea tentang kekangan sistem. Selain itu, entalpi berkaitan dengan undang-undang termodinamik pertama manakala entropi berkaitan dengan undang-undang termodinamik kedua. Satu lagi perbezaan penting antara entalpi dan entropi ialah kita boleh menggunakan entalpi untuk mengukur perubahan tenaga sistem selepas tindak balas sedangkan kita boleh menggunakan entropi untuk mengukur tahap gangguan sistem selepas tindak balas.

Ringkasan - Enthalpy vs Entropy

Enthalpy dan entropi adalah istilah termodinamik yang sering kita gunakan dengan tindak balas kimia. Perbezaan utama antara entalpi dan entropi ialah entalpi adalah pemindahan haba berlaku dalam tekanan malar sedangkan entropi memberikan idea tentang kekangan sistem.

Rujukan:

1. Libretexts. "Enthalpy." Chemistry FreeTexts, Yayasan Sains Kebangsaan, 26 Nov. 2018. Boleh didapati di sini  
2. Drake, Gordon W.F. "Entropy." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7 Jun 2018. Available here   

Image Courtesy:

1. "Perubahan fasa - en" Oleh F l a n k e r, penubag - Kerja sendiri, (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons  
2. "Entropy Hot to Cold" oleh Ibrahim Dincer dan Yunus A. Cengel - Entropy 2001, 3 (3), 116-149; doi: 10.3390 / e3030116 http://www.mdpi.com/1099-4300/3/3/116, (CC BY 3.0) melalui Wikimedia Commons