Dr. Grandprix Thomryes Marth Kadja, M.Si.

Video ini membahas hukum kedua termodinamika yang menyatakan bahwa entropi semesta akan selalu meningkat untuk proses-proses spontan. Konsep delta S universe merupakan gabungan dari delta S system dan delta S surrounding, dimana untuk proses spontan, delta S harus bernilai positif. Dengan menggunakan parameter delta G, kita dapat menentukan kespontanan suatu reaksi berdasarkan delta H system dan T delta S system. Delta G yang kurang dari 0 menunjukkan reaksi akan berlangsung spontan, sementara delta G yang lebih dari 0 menandakan reaksi tidak spontan. Konsep ini memungkinkan kita untuk memahami konversi energi dalam reaksi kimia secara lebih mendalam.

Oke, sekarang kita akan membahas mengenai hukum kedua termodinamika dan hukum ketiga termodinamika

yang sudah sempat saya mention di awal video untuk topik ini.

Nah, hukum kedua termodinamika itu menyatakan bahwa entropi semesta,

nah sekarang kan kita sudah tahu ya apa definisi entropi.

Entropi semesta itu akan meningkat, itu akan selalu meningkat.

Jadi keacakan semesta itu akan selalu meningkat untuk proses-proses yang sifatnya spontan.

Semesta kita sudah pelajari di termokimia bahwa semesta itu merupakan gabungan dari sistem

Dalam reaksi kimia, dengan lingkungan, segala sesuatu yang berada di luar sistem.

Jadi, untuk setiap proses yang spontan terjadi, delta S universe itu pasti akan bernilai positif.

Atau entropi dari semesta itu pasti akan meningkat.

Perhatikan bahwa kita bisa kemudian bikin persamaan matematis,

delta S semesta atau universe itu merupakan,

merupakan gabungan dari delta S system ditambah delta S surrounding atau lingkungan.

Jadi perhatikan, untuk setiap proses yang spontan, delta S ini kan harus bernilai positif.

Sehingga kalau misalkan delta S systemnya bernilai negatif,

maka delta S surrounding harus bernilai negatif.

Dan suku delta S surrounding ini nilainya harus lebih besar,

maka proses, proses apapun dalam hal ini misalkan reaksi kimia,

Jadi, disini kita membahas mengenai spontan tidak spontannya suatu reaksi.

Sekarang perhatikan, saya bisa kemudian mengubah,

perhatikan bahwa disini tetap delta S system dan delta S surrounding.

Dan ada persamaan, dimana delta S itu sama dengan delta H per T, seperti ini.

Atau kemudian saya bisa dapatkan, disini saya bisa ganti delta S system,

Nah, sekarang perhatikan lagi bahwa delta H surrounding,

ingat delta H adalah perubahan kalor pada temperatur tetap dan pressure yang tetap.

Dan reaksi kimia umumnya berlangsung pada keadaan dimana pressure-nya tetap,

Perhatikan pula bahwa kalau terjadi pertukaran kalor antara sistem dan lingkungan,

maka saya bisa bilang bahwa key lingkungan atau key surrounding sama dengan mean key system.

Kan begitu ya, jumlah kalornya sama, tapi tandanya berbeda. Kenapa?

Karena misalkan kalau sistemnya eksotermik atau reaksinya eksotermik,

maka key system atau sistem akan memberikan kalor kepada delta S,

Lingkungan dalam posisi menerima kalor, sehingga tandanya akan berbeda.

Oleh sebab itu, perhatikan bahwa kemudian saya bisa mengubah persamaan ini

Perhatikan lagi, semua suku saya kali dengan T.

T dikali delta S universe akan sama dengan delta S system dikali T,

atau yang lebih umum itu T kali delta S system.

Ingat, untuk setiap proses spontan, delta S universe harus lebih dari 0.

Temperatur dalam Kelvin selalu bernilai positif.

Karena yang paling rendah adalah 0 absolut atau 0 Kelvin.

Maka, saya bisa bilang juga bahwa untuk setiap proses yang spontan,

Untuk menyatakan kespontanan suatu reaksi itu kan rumit kalau kita harus menentukan delta S universe.

kita bisa menyatakan kespontanan suatu reaksi,

kespontanan suatu reaksi menggunakan data-data dari sistem saja.

Tidak perlu ada data dari universe ataupun data dari lingkungan.

Ini semua kemudian bisa kita rearrange lebih lanjut,

menjadi suatu parameter baru yang disebut sebagai delta G dalam hal ini.

Delta G kita sebut sebagai perubahan energi bebas Gibbs.

Dimana delta G sistem atau reaksi dalam hal ini ya,

akan sama dengan delta H system minus T delta S system.

Tapi yang ini tandanya dikasih negatif nanti di sini.

nilai T delta S universe harus lebih dari 0 atau positif,

atau dengan kata lain saya bisa bilang juga delta G-nya harus kurang dari 0.

Jadi sekarang kita tidak perlu pakai delta S universe lagi.

Kita ganti dengan parameter baru yang namanya perubahan energi bebas Gibbs system.

Untuk delta G kurang dari 0, reaksinya menjadi,

reaksinya atau prosesnya menjadi tidak spontan.