Energi Bebas Gibbs

Hai semuaa!! Pasti dari kalian banyak yang penasaran kan apasih energi bebas gibbs itu, siapa yang menemukan, pada tahun berapa.. Nah biar lebih jelasnya kita simak artikel berikut ini. Semoga bermanfaat J

Apasih pengertian energi bebas Gibbs itu?

Ya, energi bebas Gibbs merupakan ukuran kerja non-ekspansi maksimum yang diturunkan dari sistem apapun dalam kondisi suhu (T) dan tekanan (P) yang konstan (isotermal, isobarik). Perubahan energi bebas Gibbs ∆G bernilai negatif untuk proses spontan dan ∆G akan bernilai positif jika proses tidak spontan dan bernilai nol untuk proses pada kesetimbangan. Energi bebas Gibbs ini juga dikenal sebagai (G), energi Gibbs ataupun fungsi Gibbs, terkadang istilah “entalpi bebas” pun digunakan untuk membedakannya dengan energi bebas Helmholtz.

Energi Gibbs digambarkan sebagai,

G = H – TS

Dimana,

H = eltalpi (Joule)

T =  suhu (K)

S = entropi (JK^-1)

Kapan ditemukannya energi bebas Gibbs dan siapakah yang menemukannya?

Jadi, begini sejarahnya...

Energi bebas Gibbs ditemukan oleh ilmuan yang berasal dari Amerika Serikat dan ia bernama Josiah Willard Gibbs serta dikembangkan pada tahun 1870-an. Gibbs awalnya menyebut energi ini sebagai  “energi yang tersedia” dalam suatu sistem. Paper nya diterbitkan pada tahun 1873, dengan judul “Graphical Methods in The Thermodynamics of Fluids” dimana paper ini  menjelaskan tentang bagaimana persamaan dapat memprediksikan perilaku sistem ketika mereka digabungkan. Gibbs menggambarkan bahwa jumlah paling besar dari suatu kerja mekanik yang didapat melalui suatu zat pada jumlah tertentu dalam kondisi mula-mula tertentu. Menurut Gibbs, kondisi atau keadaan mula-mula suatu benda seharusnya memiliki berbagai keadaan sehingga suatu benda tersebut dapat dibuat untuk melaluinya dari keadaan energi yang dilepaskan dengan proses reversible.

                                                                                                                          Sumber : Wikimedia Commons

Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa grafik energi bebas Willard Gibbs tahun 1873 menunjukkan bahwa sebuah bidang yang mana ia tegak lurus dengan sumbu V (volume) dan melewati titik A, yang merupakan keadaan awal benda. MN merupakan bagian dari permukaan energi yang dilepaskan. ε merupakan energi dalam sedangkan η merupakan entropi, sedangkan untuk AD dan AE merupakan energi dan entropi benda dalam keadaan semula, AB dan AC merupakan energi bebas atau energi yang tersedia dan kapasitas entropinya yaitu jumlah dimana entropi suatu benda dapat ditingkatkan tanpa mengubah energi dari suatu benda atau meningkat volume benda masing-masing.

Apa itu pembentukan energi bebas standar?

Energi Gibbs didefinisikan sebagai fungsi keadaan (hanya bergantung pada keadaan yang menggambarkan sistem), hal ini dikarenakan setiap komponen persamaan ( H, T, dan S) semuanya merupakan fungsi keadaan. Oleh kerena itu, kita dapat mengetahui perubahan energi Gibbs tanpa mengetahui setiap detail prosesnya. Dalam suatu proses yang terjadi pada keadaan dimana tekanan dan suhunya (298 K, 1 atm) energi pembentukan molar standar dapat ditentukan oleh perubahan energi bebas dari reaktan dan produk.

Untuk menghitung ΔG° atau yang bisa disebut dengan energi bebas Gibbs standar dapat menggunakan rumus sebagai berikut,

ΔG° = ΔH° - TΔS°

Dimana,

ΔH° = perubahan entalpi

T =  suhu (K)

ΔS° = perubahan entropi

Referensi

Atkins, P.W. 1996. Kimia Fisika Jilid 1 edisi keempat. Jakarta: Erlangga.

Chemistry LibreTexts. Diakses pada 2020. Gibbs Energy