Pengertian Termokimia Sistem Lingkungan

kicaubintaro.co.id – Salah satu topik terpenting dalam kimia adalah termokimia. Ilmu ini menjelaskan energi dan aliran panas yang masuk dan meninggalkan reaksi kimia. Sebagian besar kegunaannya adalah di sektor industri dan teknik. Sebagai pengantar kimia, saya menjelaskan pemahaman sistem dan lingkungan dalam termokimia.

Memahami termokimia

Termokimia adalah studi tentang perubahan aliran dan panas yang terjadi dalam reaksi kimia. Termokimia memiliki hubungan yang sangat dekat dengan termodinamika.

Untuk menentukan kondisi termal dari suatu reaksi kimia, batas disebut sistem dan lingkungan.

Memahami sistem dan lingkungan

Dalam termokimia, sangat penting untuk memahami definisi sistem dan lingkungan, karena kita tidak dapat menerapkan konsep-konsep ilmu termokimia tanpa mengetahui batas-batas antara sistem dan lingkungan.

Sistem adalah bagian dari alam semesta yang berfungsi sebagai pusat pengamatan. Meskipun lingkungan bersifat eksternal bagi sistem, ini berdampak pada sistem. Misalnya, dalam reaksi antara urea dan air dalam botol tertutup, air dan urea dalam botol (dan udara) adalah sistem dan dinding botol (dan tutupnya) lingkungan.

Contoh lain adalah ketika sup diamati, yang direbus sampai mendidih, sehingga isi sup dalam panci adalah sistem, sedangkan udara di permukaan air dan dinding pot adalah lingkungan.

Ketika pengamatan kami pada ban mobil fokus pada udara di ban mobil, ban untuk ban dan aspal adalah lingkungan.

Sementara itu, sistem itu sendiri dibagi menjadi tiga bidang: sistem terbuka, sistem tertutup dan sistem terisolasi. Berikut pengertiannya:

Memahami sistem terbuka

Sistem terbuka adalah keadaan yang memungkinkan pertukaran materi dan energi dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya.

Contoh paling sederhana ditunjukkan pada gambar berikut:
Memahami sistem dan contoh terbuka
Contoh sistem terbuka

Jika Anda memasak sup dengan panci terbuka, itu termasuk dalam sistem terbuka. Karena bahannya bisa ditambah dengan menambahkan bumbu dan bahan sup dan dikurangi dengan penguapan air. Energi dalam panci juga dapat meningkat dan berkurang secara bebas, baik karena kehilangan radiasi dan karena diserap oleh udara di permukaan panci.

Memahami sistem tertutup

Sistem tertutup adalah keadaan di mana tidak mungkin untuk bertukar bahan dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya, tetapi masih mungkin untuk bertukar energi dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya.

Contoh sederhana ditunjukkan pada gambar berikut:
Memahami sistem dan contoh tertutup
Contoh sistem tertutup

Jika Anda merebus sup dengan tutupnya yang tertutup rapat, itu terkandung dalam sistem tertutup. Karena materi dalam panci tidak bisa bertambah atau berkurang. Sementara itu, energi dapat ditingkatkan atau dikurangi oleh radiasi dan panas.

Definisi sistem yang terisolasi

Sistem terisolasi adalah keadaan di mana tidak mungkin untuk bertukar bahan dan energi dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya.

Contoh sederhana yang dapat Anda pahami dari ilustrasi berikut:

Menyimpan sup dalam wadah tertutup rapat membuatnya menjadi sistem yang terisolasi (sangat populer di tanah 4 musim). Karena dalam keadaan ini, bahan dan energi dalam labu sup tidak berkurang atau bertambah. Seperti yang Anda ketahui, panas di piston tidak berkurang, meskipun lingkungan dingin tidak meningkat ke suhu eksternal yang tinggi.

Meskipun pada kenyataannya tidak ada sistem yang terisolasi sempurna, dalam kimia (dan fisika) diasumsikan bahwa jumlah minimum energi yang masuk dan keluar dari amplop terisolasi.

Sistem aplikasi dan konsep lingkungan

Konsep sistem dan lingkungan sudah tidak asing lagi bagi kita dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa contoh yang kita diskusikan di atas adalah peristiwa yang mengelilingi kita.

Penerapan konsep sistem dan lingkungan yang sederhana dapat dikenali oleh termometer. Dalam termometer, bagian dalam yang mengandung merkuri (Hg) atau alkohol adalah bagian yang diamati (sistem), sedangkan bagian luar adalah lingkungan.

Peningkatan suhu ruangan dapat menyebabkan perubahan kondisi merkuri (peningkatan volume), sehingga dapat disimpulkan bahwa energinya meningkat. Jadi ini adalah sistem tertutup di mana pertukaran energi dapat terjadi, tetapi bukan pertukaran material.

Jika termometer dirancang dengan sistem terbuka atau sistem terisolasi, pengukuran suhu tidak lagi akurat. Itu sebabnya para ilmuwan merancang termometer seperti yang Anda lihat hari ini.

Memahami sistem dan lingkungan dalam termokimia adalah topik penting dalam kimia, karena ia menemukan aplikasi di berbagai bidang.

Sumber: https://ruangpengetahuan.co.id

Baca Artikel Lainnya:

Cara Mengecilkan Lengan Tanpa Olahraga

Penyebab Penyakit Hammer Toe Gejala dan Cara Mengobatinya

 


CATEGORIES : Pendidikan/ AUTHOR : bintaro

Comments are closed.