Entropi

Untuk memprediksi kespontanan suatu proses, kita perlu mengetahui dua hal tentang sistem itu. Yaitu entalpi dan entropi. Adapun pembahasan kali ini lebih kepada Entropi.
Entropi merupakan suatu fungsi kedaan dan nilainya harus kembali ke nilai asalnya jika keadaannya dikembalikan(Atkins,1993). Entropi (S), yaitu ukuran keacakan atau ketidakteraturan suatu sistem. Semakin besar ketidakteraturan suatu sistem, semakin besar entropinya. Sebaliknya, semakin teratur suatu sistem, semakin kecil entropinya(Chang,2005).
Pada semua jenis zat, partikel dalam keadaan padat lebih teratur dibandingkan dalam keadaan cair, dan partikel dalam keadaan cair lebih teratur dibandingkan dalam keadaan gas , sehingga pada jumlah molar yang sama dapat dituliskan(Chang,2005):

 Dengan kata lain, entropi menjelaskan banyaknya atom, molekul, atau ion yang terdistribusi secara tidak teratur dalam suatu ruang tertentu.
Proses tak reversibel adalah proses spontan sehingga terjadi kenaikan entropi, juga dapat dinyatakan bahwa proses tak reversibel ini menghasilkan entropi. Sedangkan proses reversibel adalah proses yang seimbang, keseimbangan sistem dengan lingkungan pada setiap tahap. Setiap prosesnya terjadi tanpa menyebarkan energi kacau sehingga juga tanpa adanya kenaikan entropi, melainkan hanya memindahkan entropi dari satu bagian sistem terisolasi ke bagian lainnya.
Entropi dan Kespontanan reaksi
Hubungan antara entropi dan kespontanan reaksi dinyatakan oleh hukum kedua termodinamika, Entropi semesta (universe) akan meningkat dalam proses spontan dan tidak berubah dalam proses kesetimbangan dalam keadaan sistem terisolasi. Perubahan entropi dalam semesta () pada semua proses merupakan jumlah perubahan entropi dalam sistem () dengan perubahan entropi lingkungan (). Secara sistematis dapat dituliskan sebagai berikut(Chang,2005):
Proses  Spontan        :   
Untuk proses reversibel baik isotermal ataupun non isotermal(Sukardjo,2002).
Proses Kesetimbangan    :   
Untuk proses ireversibel (tak reversibel) baik isotermal maupun non isotermal (Sukardjo,2002).

Perubahan Entropi dalam Sistem
Pada perhitungan   perlu diketahui terlebih dahulu nilai dan . Pemisalan reaksi dalam sistemnya :
 
maka nilai entropi reaksi standar nya adalah
 
Namun dapat disingkat dengan menggunakan tanda ∑ yang menyatakan jumlah
 
Nilai entropi standar sebagian senyawa diukur dalam J/K.mol
Perubahan Entropi dalam Lingkungan
Pada suatu proses eksotermis berlangsung dalam suatu sistem, kalor yang dipindahkan ke lingkungan meningkatkan gerakan molekul di lingkungan. Akibatnya, ada peningkatan ketidakteraturan pada tingkat molekul, dan entropi lingkungan meningkat. Sebaliknya, proses endotermik dalam sistem meyerap kalor dari lingkungan dan dengan demikian menurunkan entropi lingkungan karena gerakan molekul berkurang. 
Rumus dari entropi lingkungan:


 

Perubahan Entropi pada Proses Reversibel
Transfer panas dari satu tubuh ke tubuh lainnya pada suhu yang sangat rendah adalah perubahan yang reversibel, karena arah alirannya dapat dicadangkan oleh perubahan suhu yang sangat kecil pada salah satu badan. Misalnya, pertimbangkan penguapan cairan murni kedalam uapnya pada tekanan uap kesetimbangan P (Tinoco,2002):
Cairan (T,P) → Uap (T,P)
Karena T konstan (proses isotermal) maka
 
Dimana mewakili panas yang diserap dalam perubahan reversibel. Karena tekanannya konstan, panas reversibel sama dengan perubahan entalpi H, sehingga
 
Persamaan ini juga dapat digunakan untuk menghitung entropi sublimasi, entropi pelelehan, dan perubahan entropi untuk transisi antara dua bentuk padatan.
Perubahan Entropi pada Proses Irreversibel
Pada proses ireversibel reaksi terjadi secara spontan dalam sistem terisolasi. Semisal perubahan suhu tinggi pada suatu wadah adiabatik ke suhu rendah yang terjadi secara spontan sampai suhunya sama dan tidak dapat kembali.
Secara umum, perubahan entropi keseluruhan bernilai lebih dari nilai nol, karena prosesnya ireversibel
dS≥
ketaksamaan ini disebut ketaksamaan Clausius(Atkins,1993).

DAFTAR PUSTAKA
Atkins,P.W. 1993. Kimia Fisika Jilid 1 Edisi Keempat. Jakarta: Erlangga.
Chang,Raymond. 2005. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Jilid 2 Edisi ketiga. Jakarta: Erlangga.
Sukardjo. 2002. Kimia Fisika. Jakarta : PT Rineka Cipta.
Tinoco,Ignacio.dkk. 2002. Physical Chemistry Principles and Applications in Biological Sciences. United States of America: Pearson Education.

By Muhammad Lathif Al-abror 16630065