Entropi molar standar

Dalam kimia, entropi molar standar adalah kandungan entropi dalam satu mol zat pada keadaan standar (bukan dalam STP).

Entropi molar standar biasanya disimbolkan dengan S°, dan dinyatakan dalam satuan joule per mol kelvin (J mol⁻¹ K⁻¹). Tidak seperti perubahan entalpi pembentukan, nilai S° bersifat absolut. Artinya, unsur dalam keadaan standar memiliki, nilai bukan nol yang pasti S pada suhu ruangan. Entropi dari suatu struktur kristalin murni dapat memiliki nilai 0 J mol⁻¹ K⁻¹ hanya pada 0 K, menurut hukum termodinamika ketiga. Namun, hal ini mengasumsikan bahwa materi membentuk 'kristal sempurna' tanpa adanya kebekuan dalam entropi (cacat, dislokasi), yang mana hal tersebut tidak selalu sepenuhnya benar karena kristal selalu tumbuh pada suhu yang terbatas. Namun entropi sisa hal ini sering kali agak diabaikan.

Termodinamika

Jika suatu mol zat yang pada 0 K, kemudian dihangatkan oleh lingkungan sekitarnya menjadi 298 K, Total entropi molar yang akan menjadi tambahan bagi seluruh kontribusi individu N:

${\displaystyle S^{\circ }=\sum _{k=1}^{N}\Delta S_{k}=\sum _{k=1}^{N}\int {\frac {dq_{k}}{T}}\,dT}$

Di sini, dq_k/T merupakan pertukaran yang sangat kecil dari energi panas pada suhu T. Entropi molar adalah jumlah dari banyak perubahan kecil dalam entropi molar, di mana setiap perubahan kecil dapat dianggap sebagai proses reversibel.

Kimia

Entropi molar standar dari gas pada STP termasuk di antaranya kontribusi dari:^[1]

• Kapasitas panas dari satu mol dari padatan dari 0 K ke titik leleh (termasuk panas yang diserap dalam setiap perubahan antara berbagai struktur kristal)
• Panas laten fusi dari padatan.
• Kapasitas panas dari cairan dari titik lebur ke titik didih.
• Panas laten penguapan cairan.
• Kapasitas panas dari gas dari titik didih menjadi suhu kamar.

Perubahan entropi berhubungan dengan transisi fase dan reaksi kimia. Persamaan kimia memanfaatkan entropi molar standar reaktan dan produk untuk menemukan entropi standar reaksi:^[2]

ΔS°_rxn = S°_produk – S°_reaktan

Entropi standar reaksi membantu menentukan apakah reaksi kimia akan berlangsung spontan. Menurut hukum termodinamika kedua, reaksi spontan selalu menghasilkan peningkatan total entropi dari sistem dan lingkungan:

ΔS_total = ΔS_sistem + ΔS_lingkungan > 0

Entropi molar tidak sama untuk semua gas. Dalam kondisi yang sama, nilai entropi lebih besar untuk gas yang lebih berat.

Lihat pula

• Entropi
• Panas
• Energi bebas Gibbs
• Hukum termodinamika

Referensi

1. Kosanke, K. (2004). "Chemical Thermodynamics". Pyrotechnic chemistry. Journal of Pyrotechnics. hlm. 29. ISBN 1-889526-15-0. 
2. Chang, Raymond; Brandon Cruickshank (2005). "Entropy, Free Energy and Equilibrium". Chemistry. McGraw-Hill Higher Education. hlm. 765. ISBN 0-07-251264-4. 

Pranala luar

• Free Energy and Chemical Reactions Diarsipkan 2016-03-04 di Wayback Machine. - Course notes for General Chemistry (R. Paselk, Humboldt State University)