ENTROPI

Entropi sendiri merupakan ukuran ketidakteraturan dalam suatu sistem.

Pada proses irreversibel perubahan entropi terus bertambah sedangkan pada reversibel entropi hanya dipindahkan dari satu sistem ke sistem lain.

Contoh: Suatu gas apabila dipanaskan maka molekul-molekul gas tersebut akan bergerak secara acak (entropi tinggi). Jika temperatur diturunkan, gas bergerak lebih teratur (entropi rendah).

Clausius“Energi alam semesta adalah konstan, entropi alam semesta cenderung ke arah maksimal.”

Karena semua proses alam yang spontan, mereka pasti terjadi dengan peningkatan entropi di alam semesta ini terus meningkat.”

Sifat Entropi

Persamaan yang digunakan untuk menggambarkan entropi:

dS : perubahan entropidQrev: perubahan kalor pada siklus reversibledT : perubahan temperatur

Untuk perubahan yang kecil:

Dari persamaan ini dapat dilihat bahwa perubahan yang kecil ditentukan oleh keadaan 1 dan 2.

Persamaan ini bisa diubah dalam variabel-variable sifat keadaan:

=

Dengan membagi persamaan dengan T dan menggunakan definisi dS:

=

Dengan menganggap entropi fungsi dari T dan V dimana dU akan diungkap dalam bentuk dT dan dV, Jadi :

Perubahan kecil temperatur pada volume konstan:

Contoh: Dalam proses isokhorik 1 mol argon dipanaskan pada volume konstan dari 300K hingga 500K; Cv = R. Hitung perubahan entropi untuk perubahan ini!

Jawab:

= R ln = 0.766 (8.314 J/K mol) = 6.37 J/K mol

Entropi dan Probabilitas

Diasumsikan tingkat kekacauan dapat dihitung dengan prinsip probabilitas. Semakin besar ketidak beraturan maka semakin besar kemungkinan yang bisa dijumpai.

S = k ln W

Contoh Soal:Hitung entropi 1,00 mol CO(s) pada T=0 asumsi setiap molekul CO mengambil salah satu dari 2 orientasi tanpa mempengaruhi energinya!

Jawab:Karena setiap molekul dapat berada dalam 2 orientasi pada kristal tanpa mempengaruhi energinya maka W= 2N dimana N = 6,022 x 1023

S = k ln W= k ln 2N

= Nk ln 2= 6,022 x 1023 x 1,381 x 10-23 JK-1 x ln 2= 5,76 JK-1