entropi febrian

I. Judul Percobaan

: Entropi Sistem

II. Hari/Tanggal Percobaan

: Rabu, 26 Oktober 2011

III.

Selesai Percobaan

: Rabu, 26 Oktober 2011

IV.

Tujuan Percobaan

Mempelajari perubahan entropi sistem pada beberapa reaksi.

V. Tinjauan Pustaka Wujud zat dapat digolongkan menjadi 3 macam yaitu: padat, cair, dan gas. Dalam zat padat partikel - partikelnya tersusun secara sangat teratur. Sedangakan pada zat cair partikel – partikelnya tersusun sedikit kurang teratur daripada zat padat. Dan untuk zat yang berbentuk gas partikel – partikelnya tersusun sangat tidak teratur.

Proses tak reversibel (seperti pendinginan hingga mencapai temperatur yang sama dengan temperatur lingkungan dan pemuaian bebas dari gas) adalah proses spontan, sehingga proses itu disertai dengan kenaikan entropi. Kita dapat menyatakan bahwa proses tak reversibel menghasilkan entropi. Sedangkan proses reversibel adalah perubahan yang sangat seimbang, dengan sistem dalam keseimbangan dengan lingkungannya pada setiap tahap. Setiap langkah yang sangat kecil di sepanjang jalannya bersifat reversibel dan terjadi tanpa menyebarkan energi secara kacau, sehingga juga tanpa kenaikan entropi; proses reversibel tidak menghasilkan entropi, melainkan hanya memindahkan entropi dari satu bagian ke bagian lain (Atkins, 1986). Untuk proses isoternal dan reversibel, perubahan entropi total dan sistem dan sekelilingnya sama dengan nol. Demikian pula perubahan entropi untuk proses siklus sama dengan nol. Proses-proses reversibel selalu berjalan sangat lama. Ini berarti prosesproses yang terjadi pada waktu yang pendek brupa proses irreversibel dan tentu saja

diikuti dengan kenaikan entropi dari sistemnya sendiri atau sistem dan sekitarnya (Sukardjo, 2002). Entropi zat padat bertambah apabila ia melebur menjadi cair dan semakin tinggi apabila zat cair berubah menjadi gas. Sistem dan lingkungan pada suhu peralihan T dimana kedua fasa berada dalam keseimbangan pada tekanan 1 atm. Pada tiik peralihan, perpindahan energi diantara sistem dan lingkungan adalah terbalik. Pada tekanan tetap.Titik lebur dari sebuah

benda padat adalah suhu di mana benda tersebut akan

berubah wujud menjadi benda cair. Ketika dipandang dari sisi yang berlawanan (dari cair menjadi padat) disebut titik beku. Pada sebagian besar benda, titik lebur dan titik beku biasanya sama. Contoh, titik lebur dan titik beku dari "raksa" adalah 234,32 kelvin (-38,83 °C atau -37,89 °F) Namun, beberapa subtansi lainnya memiliki temperatur beku cair yang berbeda. contohnya "agar-agar", mencair pada suhu 85 °C (185 °F) dan membeku dari suhu 32-40°C (89,6 - 104 °F); fenomena ini dikenal sebagai hysteresis (http/id.Wikipedia.org). Entalpi yang berhubungan erat dengan energi dalam, juga tidak dapat diukur, tetapi hanya dapat didefinisikan dengan cara lain sehingga menjadi fungsi keadaan. Untuk keadaan sistem tertentu terhadap nilai H yang khas. Ciri lain dari fungsi keadaan adalah bahwa selisih nilai fungsi dua keadaan yang berbeda besarnya khas. Energi dalam yang telah dijelaskan sebagai seluruh energi berkaitan dengan partikel-partikel materi di dalam sistem, adalah sesuatu yang tidak dapat diukur. Tetapi, energi-dalam hanya tergantung pada keadaan yang merupakan ciri suatu sistem dan tidak pada bagaimana keadaankeadaan tersebut dicapai. Kondisi suatu sistem mengacu pada keadaannya, dan setiap sifat yang hanya tergantung pada keadaan dari suatu sistem disebut fungsi keadaan (Petrucci, 1987). Reaksi spontan terjadi bila keadaan terbawa pada kondisi ketidakteraturan yang lebih besar. Dalam volume yang mengembang, molekul gas individual memiliki derajat kebebasan yang lebih besar untuk bergerak sehingga lebih tidak teratur. Sifat atau keadaan perilaku partikular tadi dinyatakan ketidakteraturan perilaku partikel dalam sistem terhadap semesta (lingkungan). Entropi didasarkan pada perubahan setiap keadaan yang dialami partikel dari keadaan awal hingga keadaan akhirnya. Semakin tinggi entropi suatu sistem, semakin tidak teratur pula sistem tersebut (sistem menjadi lebih rumit, kompleks, sukar diprediksi secara absolut dan eksak).Ada

lagi hubungannya dengan keadaan reversibel dan ireversibel, kemudian gerak spontan dan tidak spontan, adanya energi bebas Gibbs, ada polar dan non-polar, macam-macam ikatan partikel baik kovalen, logam, van der walls, hidrogen, ionik, dan lain sebagainya. Entropi (S) adalah variable keadaan bagi suatu system dalam kesetimbangan.Ini berarti bahwa S selalu sama untuk system ketika system tersebut berada dalam kesetimbangan.Seperti P,V,dan U,entropi adalah karakteristik dari system dalam kesetimbangan dengan syarat system berubah dengan cara yang dapat dibalik (reversible). Satuan SI untuk entropi adalah J/K. Bunyi hukum entropi “Jika dibiarkan sistem yang teratur akan menjadi tidak stabil dan berkurang keteraturannya”. Perubahan (atau proses) yang dapat dibalikkan (reversible) adalah perubahan di mana nilai-nilai P,V,T dan U terdefinisi dengan baik selama perubahan.Jika proses dibalik,maka P,V,T dan U akan kembali pada nilai mereka semula ketika system dikembalikan sebagaimana sebelumnya.Agar dapat dibalik,suatu proses biasanya harus lambat,dan system harus berada dekat dengan kesetimbangan selama berlangsungnya seluruh perubahan. Pada suhu nol mutlak, semua gerakan atom dan molekul berhenti, dan ketidak teraturan – dan entropi – zat padat sempurna demikian adalah nol. (Entropi nol pada suhu nol sesuai dengan hukum ketiga termodinamika). Semua zat diatas nol mutlak akan memiliki nilai entropi positif yang terus bertambah seiring meningkatnya suhu. Saat sebuah zat panas mendingin, energi termal yang terlepas darinya lewat ke udara sekitar, yang berada pada suhu lebih rendah. Saat entropi zat yang mendingin menurun, entropi udara sekitar meningkat. Faktanya, peningkatan entropi di udara lebih besar daripada penurunan entropi pada zat yang mendingin. Ini sesuai dengan hukum kedua termodinamika, yang mengatakan kalau entropi sistem dan lingkungannya selalu meningkat dalam reaksi spontan. Jadi hukum pertama dan kedua termodinamika menunjukkan kalau, untuk semua proses perubahan kimia di alam semesta, energi selalu kekal namun entropi selalu meningkat. Penerapan hukum termodinamika pada sistem kimia memungkinkan ahli kimia meramalkan perilaku reaksi kimia. Saat energi dan entropi membantu pembentukan molekul hasil, molekul pereaksi akan bertindak untuk membentuk molekul hasil hingga keseimbangan tercapai antara hasil reaksi dan pereaksi. Rasio hasil reaksi dengan pereaksi diberi istilah tetapan keseimbangan, yaitu sebuah fungsi selisih entropi dan energi antara kedua zat. Walau begitu, termodinamika tidak dapat meramalkan kecepatan reaksi. Untuk

reaksi yang cepat, campuran hasil reaksi dan pereaksi yang seimbang dapat diperoleh dalam waktu, waktunya busa mencapai ratusan tahun. Uji perubahan entropi pada suatu reaksi kimia tertentu dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu : 1. Analisis Kualitatif Analisis kualitatif artinya Mengamati perubahan fase yang terjadi setelah zat-zat yang akan diuji direaksikan. Apakah terjadi perubahan fase, misal dari padat ke cair,cair ke gas ,padat ke gas dan sebaliknya. Perubahan fase ini akan menentukan suatu entropi naik (∆S) positif atau (∆S) negatif dilihat dari ketidakaturan partikel suatu zat. 2. Analisis Kuantitatif Analisis kuantitatif artinya Menentukan Entropi lewat suatu perhitungan. Yaitu dengan rumus sebagai berikut :

Jika keadaan sistem berubah dari keadaan 1 ke keadaan 2, maupunperubahan entropinya adalah sebesar ∫ Pada Proses isotermis sebagai berikut :

Rumus tersebut berlaku untuk proses isotermis baik reversible maupun tak reversible walaupun kalor yang diserap Q cair > padat.

Pada reaksi endoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi lebih besar, sehingga ΔH positif. Sedangkan pada reaksi eksoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi lebih kecil, sehingga ΔH negatif.

XII. 1.

Jawaban Pertanyaan Pada reaksi manakah terjadi kenaikan entropi? Dan pada reaksi manakah terjadi kenaikan entalpi?

2.

Pada reaksi manakah terjadi terjadi kenaikan entropi? Dan pada reaksi manakah terjadi kenaikan entalpi? Jawab 1. Pada reaksi endoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi lebih besar, sehingga ΔH positif. Sedangkan pada reaksi eksoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi lebih kecil, sehingga ΔH negatif. Yang mengalami kenaikan entropi dan kenaikan entalpi adalah sebagai berikut : NaOH(S) + H20(l)

NaOH (aq)

; ∆H= +

MgCl2(Aq) + H2(g)

; ∆H=+

Dan Mg(s) + HCl(Aq)

2. Pada reaksi endoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi lebih besar, sehingga ΔH positif. Sedangkan pada reaksi eksoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi lebih kecil, sehingga ΔH negatif Yang mengalami kenaikan entropi dan penurunan entalpi adalah sebagai berikut: KNO3(S)+ H20(l)

KOH(Aq) + HNO3(Aq)

; ∆H= -

Dan Ba(OH)2(s) + 2NH4Cl(s)

BaCl2(s) + 2NH3(g)+H2O(g)

; ∆H= -

XIII.

Daftar Pustaka

Tjahjani Siti dkk. 2011. Buku Petunjuk Praktikum Kimia Fisika II. Surabaya: Laboratorium KimiaFisika. Rohman Ijang and Mulyani Sri. (2004). Kimia Fisika I. Jakarta :Universitas Pendidikan Indonesia Keenan, et-al. 1991.

Ilmu Kimia untuk Universitas. Alih Bahasa A.H. Pudjaatmaka.

Jakarta : Erlangga Dogra,S.K., and Dogra, S..(1978).Kimia Fisik dan Soal-Soal:Penerbit Universitas Indonesia