18. Entropi, Energi Bebas dan Kesetimbangan

Konsep Penting
• Bab ini dimulai dengan diskusi tentang tiga hukum termodinamika dan sifat proses spontan. (18.1 dan 18.2)
• Kita kemudian melihat bahwa entropi adalah fungsi termodinamika untuk memprediksi spontanitas suatu reaksi. Pada tingkat molekuler, entropi sistem pada prinsipnya dapat dihitung dari jumlah kondisi mikro yang terkait dengan sistem. Kita belajar bahwa dalam praktiknya entropi ditentukan oleh metode kalorimetri dan nilai-nilai entropi standar dikenal untuk banyak zat. (18.3)
• Hukum termodinamika kedua menyatakan bahwa entropi alam semesta meningkat dalam proses spontan dan tetap tidak berubah dalam proses keseimbangan. Kita belajar cara menghitung perubahan entropi dari suatu sistem dan lingkungan, yang bersama-sama menebus perubahan entropi alam semesta. Kita juga membahas hukum termodinamika ketiga, yang memungkinkan kita menentukan nilai absolut dari entropi suatu zat. (18.4)
• Kita melihat bahwa fungsi termodinamika baru yang disebut energi bebas Gibbs diperlukan untuk fokus pada sistem. Perubahan energi bebas Gibbs dapat digunakan untuk memprediksi spontanitas dan keseimbangan. Untuk perubahan yang dilakukan dalam kondisi keadaan standar, perubahan energi bebas Gibbs terkait dengan konstanta kesetimbangan dari suatu reaksi. (18.5 dan 18.6)
• Bab ini diakhiri dengan diskusi tentang bagaimana termodinamika diterapkan pada sistem kehidupan. Kita melihat bahwa prinsip reaksi berganda memainkan peran penting dalam banyak proses biologis. (18.7)