farmasi fisika i
Post on 27-Jul-2015
470 Views
Preview:
TRANSCRIPT
FARMASI FISIKA I
Sifat Fisiko-Kimia Obat
• Sifat-sifat obat dalam bentuk larutan (Injeksi, larutan, eye drops) erat kaitannya dengan dosis/dosage/konsentrasi (mol, mmol, eq, meq, fraksi mol).
• Aktivitas Termodinamika= parameter penting dalam penentuan apakah berpotensi sebagai obat
• Tekanan Osmotik yang harus sama dengan tekanan osmotik serum darah
• pH ionisasi larutan obat• Parameter-parameter tersebut menjadi bagian penting
dalam desain dan penggunaan obat
Termodinamika
Energi
Termodinamika :Adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara kalor dan usaha/energi serta sifat-sifat yang mendukung hubungan tersebut.
Termodinamika Kimia Fisika Farmasi terbagi dua, yaitu :1. Termodinamika klasik, ditinjau sifat makroskopiknya2. Termodinamika statistik, ditinjau sifat mikroskopiknya
Persamaan dalam termodinamika kimia fisika farmasi merupakan hukum gas ideal (dalam keadaan tertutup) yaitu :
1. Pers. Hukum Boyle
P ~ 1/V → P1V1 = P2V2 → PV = K1
2. Pers. Gay Lussac P ~ T → P = K2 . T → K2 = P/T
3. Pers. Charles
V ~ T → V = K3 . T → K3 = V/T
4. Hubungan Charles – Gay Lussac
Hubungan persamaan – persamaan diatas :
- V = f (P, T, n) - T = f (V, P, n) V = V (P, T, n) T = T (V, P, n) - P = f (V, T, n) - n = f (V, P, T) P = P (V, T, n) n = n (V, P, T)
Dari pers. diatas dapat diperoleh pers. Gas ideal :
V = V (P, T, n)
2
22
1
11
T
VP
T
VP
dnn
VdT
T
VdP
P
VdV
TPnPnT ,,,
Hukum Boyle :
V = 1/P → V = K1 / P → K1 = V . P
Hukum Avogadro → Tekanan (P) dan suhu (T) tetap Vol. gas ~ jumlah mol
V = K2 . n → K2 = V/n
P
V
P
PV
P
K
P
V
nT
2
_
2
1_
,
.
2,
Kn
V
TP
)2(,
n
V
n
V
TP
)1(,
P
V
P
V
nT
Hk. Charles – Gay Lussac → Pd tekanan dan jml mol tetap V ~ T
T
VKTKV 33 .
3,
KT
V
nP
3,
T
V
T
V
nP
dTT
Vdn
n
VdP
P
VdV
T
dT
n
dn
P
dPVdV
T
dT
n
dn
P
dP
V
dV
CTLnnLnPLnVLn
RLnCCTLnnLnPLnVLn IdealGasTRnVP .
Hukum-hukum Termodinamika :
1. Hk. Ke 0 Termodinamika menyatakan :“ Apabila dua benda/zat/material mempunyai kesamaan suhu dengan benda/zat/material ketiga, maka kedua benda pertama tersebut satu dengan yang lainnya juga
mempunyai kesamaan suhu”
Sistem ATA
Sistem BTB
Kesetimbangan Termal
Sistem A
Sistem C
Sistem A Sistem B
Sistem C
Prinsip inilah yang mengilhami pembuatan termometer / pengukur suhu
- Sistem adalah sejumlah zat yang dibatasi oleh dinding tertutup yang berupa
cair, padat, gas.
- Lingkungan adalah semua sistem lain yang dapat saling mempertukarkan
tenaga dengan sistem.
Sistem terbagi 3 :
1. Sistem terbuka : ada pertukaran energi dan materi dalam sistem dan lingkungan
2. Sistem tertutup : bisa memberi energi tapi tidak bisa mempertukarkan materi
3. Sistem tersekat : sistem dan lingkungan tidak dapat mempertukarkan baik
materi maupun energi
Proses adalah perubahan keadaan akibat pertukaran energi atau materi pada
sistem dan lingkungan.
Prinsip awal TermodinamikaKalor (Q) adalah energi yang dipindahkan melalui batas-batas sistem sebagai akibat
langsung dari perbedaan suhu antara sistem dan lingkungan.
Nilai kalor terbagi 2 :
• Bernilai negatif jika melepas kalor (eksoterm)
• Bernilai positif jika menyerap kalor (endoterm)
Kerja (w) adalah salah satu bentuk energi yang dipertukarkan antara sistem
dan lingkungan dalam suatu perubahan keadaan.Jika :Kerja (w) bernilai positif berarti lingkungan melakukan kerja terhadap sistemKerja (w) bernilai negatif berarti sistem melakukan kerja terhadap lingkungan
GasP
V1+dV
V1 V2
kerja = gaya . jarak
dx
Pada proses ekspansi (sistem ditarik keluar)
dw = - F . dx F = P . A
dw = - P . A . dx
dw = - P . dV
2
1
.V
V
dVPW
Energi dalam adalah jumlah total dari berbagai bentuk energi kinetik dan potensial dari suatu sistem dan merupakan fungsi keadaan. Artinya tidak tergantung bagaimana sistem itu tercapai tetapi pada keadaan awal dan akhir. Sedangkan yang bukan fungsi keadaan adalah sebaliknya • suhu, tekanan, volume, energi dalam → fungsi keadaan• kalor, kerja, perubahan entalpi → bukan fungsi keadaan
Hukum I Termodinamika :Perubahan energi dalam sistem sama dengan kalor yang diserap atau dilepassistem ditambah dengan kerja yang dilakukan atau diterima oleh sistem.
dWdQdUatau
WQU
Apabila sistem melakukan kerja volume, maka :
dWdQdU
21
12
UUUBuntuk
UUUAuntuk
1 2
A
B
Jika proses berlangsung pada volume tetap, maka :
VV QUataudqdUdV 0Jika sistem tidak melakukan kerja, maka :
dQdUW 0Proses berlangsung secara adiabatik (tidak ada perubahan kalor)
WUQ 0
Bila sistem melakukan ekspansi pd tekanan tetap
1212
..
VVPdqUU
dVPdUdqdVPdqdU
Untuk Isobarik, P = P1 = P2
112212
1212 )..(
VPVPdqUU
VPVPdqUU
Jadi
111222 VPUVPUQP
PVUH Perubahan entalpi = kalor reaksi pada tekanan tetap
PVUH
maka
HHHQP
:
12
Proses Isotermal reversibel
2
1
2
1
2
1
V
V
V
V
V
V
V
nRTP
V
dVnRT
nRTVPdVV
nRT
dVPWPers. Gas Ideal
1
2lnV
VnRTW
Pers. 1 Termodinamika
dWdqdU
P
PnRTW
P
P
V
V
P
VPV
CVPVP
2
2
1
1
2
2
112
2211
1ln
Pada proses Isotermal WdqdU 0
Dalam sistem ada kalor yang keluar dan masuk untuk menyatakan besarnya kalor dikenal istilah kapasitas kalor (bahan) dan kapasitas kalor jenis.Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor atau jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu sebesar 1 K.kapasitas kalor ada 2, yaitu :1. kapasitas kalor jenis (ditinjau dari tiap satuan massa) yaitu banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 Kg zat dengan suhu 1 K.2. kapasitas kalor jenis (ditinjau dari tiap satuan mol) yaitu banyaknya kalor yang yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 mol zat dengan suhu 1 K.
Satuan dari kalori atau dikenal BTU (British Termal Unit) mengandung kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 C.
1 BTU = 252 Kalori1 Kalori = 4,1858 joule (eksperimen)
1 Kalori (SI)
wj
joule
jamwatt
858,4860
600.3
.860
1
Jika suhu naik dengan perubahan dT dan kapasitas kalor yang disimbolkan C, maka :
dTCdQ .
dT
dQC Untuk keadaan tak terhingga (sangat kecil)
T
QC
Untuk keadaan terhingga
)(1 SIJKKJC
Kapasitas kalor rata-rata ( C ) = Q/ΔT Jika C dibagi dengan massa zat (m) :
Kapasitas kalor pada volume tetap (Cv)
dUdqdVPdUdq
dVPdqdU
Maka :
VVVV
VV
T
UCdTCndUdTCdU
dT
dU
dT
dqC
11
11
.
2
1
KmolJdTn
dQ
n
CC
KKgJ
KKgJC
dTCmdQdTm
dQ
m
CC
T
T
Kapasitas kalor pada tekanan tetap (Cp)
Pers. lain
P
P
P
P
T
HCp
dTCpndH
dTCpdHdT
dH
dT
dqCp
Hq
dHdq
PVddHdU
dVPdUdq
..
)(
Sehingga
•Hubungan Cv dan CpDalam suatu sistem termodinamika dikenal variabel P, V, T. jika ada 3 variabel tetap/terikat
dan lainnya bebas (dalam matematika).P terikat (gayut) maka V dan T bebas (tak gayut)
Ditinjau dari perubahan energi dalamJika perubahan energi dalam merupakan fungsi dari volume dan suhu maka :
)1(
),(
dVV
UdT
T
UdU
VTUU
TV
Mengingat Hukum I Termodinamika, bahwa :
3
2
dVPdVV
UdT
T
Udq
dVPdUdq
TV
Pada proses Isokhorik (V, tetap)
4
,
:,0
V
V
VVV
T
UCatau
dTT
UdTCsehinggadTCdq
makadVatauCV
Dari Pers. tersebut disubtitusi ke pers 3
5dVPV
UdTCdq
TV
Pada proses Isobarik (P, tetap)
dVPV
UdTCdTC
dTCdq
TVP
P
dT
PTVP
TVP
T
VP
V
UCC
dT
dVP
V
UCC
Dari pers. ini dihubungkan dengan pers. Gas Ideal
PVP
T TU
PCCSehinggaV
U
0
nRCC
nRCC
VP
VP
nRT
PV
nRTPV
nRTVP
Pada proses Isotermal (T, tetap → dT = 0)
TT
T dVPV
Udq
Dalam proses isotermal kalor yang diberikan pd sistem = kerja yang diberikan pd energi dalamnya.
Entalpi PTHH ,
1dPP
HdT
T
HdH
TP
Dari devinisi
2
:,
VdPdHdq
VdPdqdH
VdPPdVdUdH
makaPVUH
Substitusi
3dpVP
HdT
T
Hdq
VdpdpP
HdT
T
Hdq
VdpdHdq
TP
TP
Pada proses Isobarik dP = 0 dan dq = Cp dT
5
3.4
dPVP
HdTCdq
persKeSubstitusiT
HC
dTT
HdTC
TP
PP
PP
Pada proses Isokhorik dV = 0 dan dq = Cv dT
dPVP
HdTCdTC
TPV
dT
dT
dPV
P
HCC
TPV
dT
dPV
P
HCC
TPV
)6(dT
dPV
P
HCC VP
Pada proses Isotermal dT = 0Pers. 3 maka :
dPVP
Hdq
T
TT
T dPVP
Hdq
ex.1. Gunakan definisi H = U + PV dengan U adalah variabel P, V, dan T. Buktikan bahwa :
PTVP T
V
V
UP
T
U
T
Ha
.
VTVP T
P
P
HV
T
U
T
Hb
.
Peny : Dari Definisi,
1VdPPdVdUdH
PVUH
Jika entalpi merupakan fungsi dari (T, P), maka :
2
),(
dPP
HdT
T
HdH
PTH
TP
Jika perubahan energi dalam merupakan fungsi (T, V), maka :
3
),(
dVV
UdT
T
UdU
VTU
TV
Substitusi pers (2) dan (3) ke pers (1)
dPVdVPdVV
UdT
V
UdP
P
HdT
T
H
dPVdVPdUdH
TVTP
Pd keadaan isobarik P = 0, dP = 0 , sehingga pers. Diatas menjadi :
dVPdVV
UdT
T
UdT
T
H
dPVdVPdVV
UdT
V
UdP
P
HdT
T
H
TVP
TVTP
Kemudian pers diatas dibagi dengan dT, maka :
dT
dVP
dT
dV
V
U
T
U
T
H
dTdVPdVV
UdT
T
UdT
T
H
TVP
TVP
:
Jika : P (tekanan) terikat, maka V dan T bebas, maka :
PT
Vsebagaidituliskandapat
dT
dV
Jika, pers diatas menjadi :
PTVP
PTVP
T
VP
V
U
T
U
T
H
T
VP
T
V
V
U
T
U
T
H
Atau :
)(TerbuktiT
V
V
UP
T
U
T
H
PTVP
Dari pers :
dPVdVPdVV
UdT
T
UdP
P
HdT
T
H
TVTP
Pd keadaan Isokhorik V = 0 , dV = 0 , maka pers. diatas menjadi :
dPVdTT
UdP
P
HdT
T
H
VTP
Pers. diatas dibagi dengan dT, maka :
dT
dPV
T
U
dT
dP
P
H
T
H
dTdPVdTT
UdP
P
HdT
T
H
VTP
VTP
:
Jika V (volume) terikat, maka P dan T bebas, maka :
VT
Psebagaidituliskandapat
dT
dP
Jadi pers diatas menjadi :
)(TerbuktiT
P
P
HV
T
U
T
H
T
P
P
H
T
PV
T
U
T
H
T
PV
T
U
T
P
P
H
T
H
VTVP
VTVVP
VVVTP
Kondisi adiabatik = tidak terjadi perpindahan kalor , Q = 0
qT
V
TV
dVPV
UdTCmaka
dVPV
UdTCdq
:
Untuk Gas Ideal 0
TVU
0
1
0
V
dV
C
R
T
dT
V
dV
C
R
T
dTV
dVR
T
dTC
V
dVRTdTC
molnV
dVnRTdTC
PdVdTC
q
V
q
q
V
q
qqV
qV
qV
qqV
VTRnP
TRnPVana
/
dim
0
CVT
dengansamaCLnVLnCRTLnPersVCR
V
/
:,/:
11
dim
/
V
P
V
VP
VPV
VP
C
C
C
CCmaka
CCRanaC
RidealgasUt
CCmenyatakanyangtetapansuatuada
2211
1
1
1
122
111
1
.
.
.
:
VPVP
CPV
CVPV
RCVPV
CR
VPV
R
PVT
TRnPV
VTVT
CTVmjdshg
CP
TP
R
C
P
TP
PRTV
molnTRnPV
suhuperubahanuntuk
TTCnWU
dTCnU
adiabatik
V
T
T V
1
12
2
1
122
111
11
.. TPTP
CPT
CP
RTP
.
IdealGasmoljumlahdikJikaTTCW
IdealGasmolTTR
W
VPVPW
VVPVVP
VVC
V
dVCW
dVPW
adiabatikkondisiPada
V
V
V
V
V
.
11
1
1
1
.
1
.
1
21
12
1122
1111
1222
11
12
2
1
2
1
VCP
CPV
Ex.1. Hitung kerja min yang dilakukan untuk menekan atau mengkompresi gas etilen dari 0,1 m3 menjadi 0,01 m3 pd suhu tetap sebesar 300 K. jika gas dianggap mengikuti Hk Gas Ideal Jawab
0.
1,0
01,0.300./314,8.1
1
3
3
1
2
2
1
2
1
2
1
dTIsotermalkeadaancat
m
mLnKKmolJmol
molnV
VLnTRn
V
dVTRnW
dVV
TRnW
dVPW
V
V
V
V
V
V
121
2 11
:.
2
VVa
bV
bVLnRTW
RTbVV
aP
nyatagaspersDengan
bVLnRTVLnRT
abV
bVLnRTW
abVLnRTW
abVLnRT
dVVabV
dVRTdVP
dVV
adVbV
RTdVP
egralkandiV
a
bV
RTP
b
adik
b
VV
V
V
VVVV
V
V
V
V
V
V
V
V
11
2
11
1
2
1
1
2
2
2
12
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
11
int
0571,0
47,4
2. 1 mol gas ideal diekspansi secara adiabatik dan reversibel pada 200 K dari tekanan 20 atm menjadi 1 atm. Hitung suhu akhir gas setelah ekspansi selesai jawab
25
11
35
23
25
25
23
23
23
2211
2
1
2
1
23
323
5
353
5
11 ..
:
?...........
300
1
20
R
R
C
C
RC
CRR
RCR
CCR
RC
TPTP
peny
Tdit
KT
atmP
atmP
RCdik
V
P
P
P
P
VP
V
V
KT
atm
atm
K
T
P
P
T
T
KKT
TLn
TLnK
TK
TKatm
TatmKatm
TPTP
51,90
1
20
300
5
211
1999,0
10.132,5
10.283,1
10.283,1
300.20
.1300.20
..
2
2
35
35
2
1
1
2
2
62
2255
25
2
2
2211
52
1
25
25
1
11
11
Hukum II TermodinamikaPada proses Isothermal U = 0
maka : U = Q + w
0 = Q + w
w = - q
Proses lingkar Carnot
R1T1
R2T2
M
q1
q2
V1 V2 V3 V4
P4
P3
P2
P1
P
V
1
4
q2
2
T1
3
T2
• Proses 1 – 2 : Isotermal
U1,2 = 0; w1 = -q1= =-nRT1 Ln V2/V1
• Proses 2 – 3 : Adiabatik
q = 0; w2 = U 2,3 = =nCv (T2-T1)
U = Q + w
0 = Q + w
w = -q
• Proses 3 – 4 : Isotermal
U3,4 = 0; w3 = -q3 = =-nRT Ln V4/V3
• Proses 4 – 1 : Adiabatik
q4 = 0; w2 = U 2,3 = =nCv (T2-T1)
2
1
T
T
nCvdt
2
1
V
V
pdV
4V
V3
pdV
2
1
T
T
nCvdt
Wtotal = w1 + w2 + w3 + w4
= - nRT Ln v2/v1 – nRT2 Ln v4/v3
Pada proses adiabatik
Cvdt = -nRT dv/v jika n tetap
Cv.dt = -dv
RT U
Untuk proses 2 – 3
……….(1)
Untuk proses 4 – 1
………(2)
3
2
1
2
3
2
2
1
v
v
T
T
v
dv
T
dt
R
Cv
R
Cv
V
V
T
T
3
2
1
2
3
2
2
1
v
v
T
T
v
dv
T
dt
R
Cv
R
Cv
V
V
T
T
Dari pers. (1) dan pers. (2)
atau
4
1
3
2
v
v
v
v
4
3
1
2
v
v
v
v
3
42
1
2
v
vLnnRT
v
vLnnRTWT
3
4
1
21 v
vLnnRT
v
vLnnRT
4
3
1
2
v
v
v
v
4
3
1
2
v
v
v
v
1
22
1
21 v
vLnnRT
v
vLnnRTwtotal
211
2 TTv
vLnnRwtotal
Pada proses 1 – 2 : Isothermal
Dari pers. diatas, maka Carnot menggunakan rumus :
Efisiensi Mesin Carnot
Latihan Soal…………
1
211 v
vLnnRTq
1
211 T
TTqWT
q
wT
q
TTT
q1
211
q
wT
ENTROPI
• Pada proses lingkar Carnot
• Sehingga :
• Jadi perubahan entropinya :
3
42
1
21
3
1
vv
LnnRT
vv
LnnRT
q
q
2
1
3
1
T
T
q
q
2
3
1
1
T
q
T
q
02
3
1
1 T
q
T
q
0
T
q 0 evRT
dq
2
1 T
dqRS ev
1. Perubahan Entropi Pada Proses Isothermal
2. Pada Tekanan Tetap (proses entalpi ; Qp = H)
- Jika pada proses penguapan, maka :
- Pada proses peleburan :
- Pada Proses Kesetimbangan :
Keterangan : s sangat tinggi pada reaksi dari kiri ke kanan.
T
dqRds ev
T
QRs ev
T
Hs
T
Hs uapuap
T
Hs fusifusi
C
gankesetimbangankesetimban T
Hs
Hubungan entropi keadaan sistem
du = dq + dw duT = dq – pdv
dq = du – dw
ds = dq/T
dq = Tds
Entropi sebagai fungsi suhu dan volume
Dimana :
T
pdvdu
Tds
1
),(
,
vTss
vTfs
dvv
udT
T
udu
dvv
sdT
T
sds
Tv
Tv
Cv
dvv
ucvdTdu
T
T
pdvdu
Tds
1
Maka :
Atau :
Maka :
• Entropi sebagai fungsi suhu dan tekanan
dvT
pdv
v
uCvdT
Tds
T
1
PTss
PTfs
,
,
dpP
sdT
T
sds
TP
dvT
pdv
v
u
TT
CvdTds
T
1
dVv
uP
TdT
T
Cvds
T
1
2
1
T
T
dTT
Cvs
TT
v
v
uP
Tv
u
T
cv
T
s
1
dan :
Sehingga :
Maka : dPT
V
T
CpdTdPPH
dPT
V
T
dHdS T
pVHu
T
Pdvdu
Tds
vdPPdvdHdu
1
dPT
V
T
dHdS
T
PdVVdPPdVdH
TdS
1
TPHH
TPfH
,
,
CpdTdPP
HdH
T
HdP
P
HdH
T
PT
Sehingga :
Jika sistem tersekat (irreversibel) : s > 0
Proses reversibel :
Pada sistem tersekat, bentuk umum sistem tersekat
s > 0 tanda > --- ireversibel
tanda = --- reversibel
Sistem tersekat (reversibel) s = 0; dq = 0
s total = (s sistem + s lingkungan) > 0
s Universal
dPVP
H
TdT
T
CpdS
dPT
VdP
P
H
TdT
T
CpdS
T
T
1
1
T
Cp
T
s
P
2
1
T
T
dTT
Cps
2
1 T
dqs
2
1 T
dqs rev
ENERGI BEBAS
1. Energi bebas HelmholtzKriteria spontanitas reaksi .
Proses ireversibel :
Atau : dq > TdSdq – dS.T < 0
Dalam Hukum I Termodinamika dq = dU + PdV
Hasil substitusi dU + p dV -dS.T < 0
Pada volume konstan : dU = 0maka :dU – dS.T < 0 dU – T.dS < 0
d ( U – TS ) < 0 U – TS = A Energi Bebas Helmholtz .
T
dqdS
dA = dU – d (T.s)dA = dU – T.ds dA < 0 …………………………………………………(1)
Dari persamaan (1); untuk proses reversibel isotermaldU = dq + dwdw = dU – dq
dq = ds x T
maka : dw = dU - Tdsdw = dA
Untuk : dU = dA + T.dS
T
dqdS
Awrev
Energi tiap siapkerja
Energi siapkerja
2. Energi bebas Gibbs (berhubungan dengan entalpi)
dU + pdv – Tds < 0
d (U + pv – Ts)PT < 0
u + pv – Ts = G Energi bebas GibbsdG < 0 Reaksi berlangsung dalam keadaan spontan
G = U + pv + T.dsdG = dU + d (pv) – d (T.s)
G = H – T.s
Pada suhu dan tekanan tetap dG = dH – T.dsdan dG = du + pdv – T.ds
Dari persamaan di atas untuk proses reversibel isotermal
dw = du – dq } dw = du – T.ds.dq = T.ds
dU – T.ds = dG + pdV atau wRev = P.v
Untuk zat padat dan cair :
Maka WRev = G (Energi siap Kerja)dan :
dH = dG + T.ds
siap Tidak siap kerja kerjaHubungan G dengan Kesetimbangan
G = u +pV –T.sdG = du + Pdv + Vdp – T.ds – s.dT
Padahal du = dq (rev) + dw (rev)
du = T.ds – P.dv
dG = - S.dT + V.dT dG = V.dp – S.dT
G = F (T,P) atau G = G (T,P)
dG = dT + dP
-s v
PT
G
PP
G
oPdv )(
Untuk :
untuk :
sehingga:
G pada reaksi kimiaaA + bB cC + dD
G0 reaksi = G0 hasil reaksi - G0 pereaksi
G0 reaksi < 0 spontanG0 reaksi = 0 kesetimbangan
G0 reaksi > 0 tidak spontan
VP
G
T
dPVdG .
PP
dpVdG11
.
KRTdG ln0
VP
G
SP
G
T
P
2T
H
TTG
P
Diagram Mneumonik:
H = U + PVH = U – A+GH = TS + A + pV
Untuk diferensialnya
contoh :dH = T.dS + V.dPdU = T.dS – P.dVdG = - Sd.T + V.dP
SP A
U G
H VT
SdTPdv
dA
dU dG
dH
VdPTds
K sebagai fungsi temperatur
2
0ln
RT
H
dT
Kd
2
1
2
1
2
0ln
ln
lnT
T
K
K RT
HKd
Hubungan antara G dan A
• G = H – TS =U + PV – T.S = ( U – T.S) + P.V
• G = A + PV
VdPSdTdG
PdVSdTdA
VdPTdSdH
S
P
V
TPdVTdSdU
VS
Sistem Komposisi Variabel
eulertheoremamfx
fx
x
fx
x
fx
...3
32
21
1
...
:
2
1,,21
2,,1
dnn
Gdn
n
GVdPSdTdG
iasivarberkomponenmoljumlahanadimsistemUntuk
VdPSdTdG
persamaanpadadiberikantertentu
komposisidengansistemsuatubebasenergi
nTPnTP
Potensial Kimia
komponenmoljumlahPerubahandndandnKet
dndnVdPSdTdG
kimiapotensialn
G
ii
iTPni
21
22
,,
:
...
parsialmolekulbebasEnergi
ST
G
tetaptekananPada
nP,
VdPSdTdG:Jika
Sistem komposisi variabelEnergi bebas suatu sistem dengan komposisi tertentu
diberikan pada persamaan:
dG = - S dT + V dpUntuk sistem dimana jumlah mol komponen bervariasi.
dG = -S dT + V dp +
dG = -S dT + V dp + μ1 dn1 + μ2 dn2 + …
dn1 dan dn2 adalah perubahan jumlah mol
komponen.
1
,,12
dnn
G
nTp
in
Gdn
n
G
TpnjnTp
,,2
,,21
+
top related