Salah satu pokok bahasan paling penting di dalam ilmu kimia ialah mengenai termokimia. Ilmu ini menjelaskan ihwal pemikiran energi dan panas yang masuk dan keluar dari sebuah reaksi kimia. Penggunaanya paling banyak dalam bidang industri dan keteknikan (engineer). Sebagai pengantar dari ilmu kimia saya akan jelaskan mengenai pengertian sistem dan lingkungan dalam termokimia. Silahkan simak:
Pengertian Termokimia
Termokimia ialah ilmu yang mempelajari ihwal pemikiran dan perubahan panas yang terjadi dalam suatu reaksi kimia. Termokimia mempunyai hubungan yang sangat dekat dengan Termodinamika.
Untuk mendefinisikan kondisi panas suatu reaksi kimia, maka dibuatlah batasan yang disebut dengan sistem dan lingkungan.
Pengertian Sistem dan Lingkungan
Dalam termokimia, memahami ihwal definisi sistem dan lingkungan sangatlah penting, lantaran tanpa mengetahui batasan antara sistem dan lingkungan, kita tidak akan sanggup menerapkan konsep ilmu termokimia.
Sistem ialah cuilan dari alam semesta yang dijadikan sebagai fokus pengamatan. Sedangkan lingkungan ialah cuilan di luar dari sistem yang mempunyai efek terhadap sistem. Contohnya ialah dalam reaksi antara urea dan air di dalam sebuah botol tertutup, maka air dan urea di dalam botol tersebut (serta sedikit udara) merupakan sistem dan dinding botol (serta tutupnya) merupakan lingkungan.
Contoh lainnya ialah pada ketika mengamati sup yang direbus sampai mendidih, maka isi sup di dalam panci merupakan sistem sedangkan udara di cuilan permukaan air dan dinding panci merupakan lingkungan.
Pada ban mobil, kalau pengamatan kita fokus pada udara di dalam ban mobil, maka karet ban dan aspal merupakan lingkungan.
Sementara itu sistem sendiri terbagi menjadi tiga, yakni: sistem terbuka, sistem tertutup dan sistem terisolasi. Berikut ini pengertiannya:
Pengertian Sistem Terbuka
Sistem terbuka ialah kondisi dimana memungkinkan terjadinya pertukaran materi dan energi dari sistem ke lingkungan ataupun sebaliknya.
Contoh paling mudahnya sanggup dipahami dari ilustrasi berikut ini:
Ketika kau memasak sup dengan cuilan atas panci terbuka, maka ini termasuk dalam sistem terbuka. Sebab materi sanggup bertambah (dengan penambahan bumbu dan materi sup) dan berkurang (dengan menguapnya air). Energi yang ada di dalam panci juga sanggup bertambah dan berkurang dengan bebas, baik itu hilangya panas lantaran radiasi maupun lantaran terserap udara di permukaan panci.
Pengertian Sistem Tertutup
Sistem tertutup ialah kondisi dimana mustahil terjadi pertukaran materi dari sistem ke lingkungan ataupun sebaliknya, tetapi masih mungkin terjadi pertukaran energi dari sistem ke lingkungan ataupun sebaliknya.
Contoh sederhananya sanggup dipahami dari ilustrasi berikut ini:
Ketika kau memasak sup dengan cuilan atas tertutup rapat, maka ini termasuk dalam sistem tertutup. Sebab materi di dalam panci tidak sanggup bertambah ataupun berkurang. Sementara itu energi sanggup bertambah ataupun berkurang melalui radiasi maupun induksi panas.
Pengertian Sistem Terisolasi
Sistem Terisolasi ialah kondisi dimana mustahil terjadi pertukaran materi dan energi dari sistem ke lingkungan ataupun sebaliknya.
Contoh sederhananya sanggup kau pahami dengan ilustrasi berikut:
Ketika kau menyimpan sup di dalam termos yang tertutup rapat, maka ini termasuk dalam sistem terisolasi (sangat terkenal di negara 4 musim). Sebab pada kondisi ini materi dan energi di dalam termos sup tidak akan sanggup berkurang maupun bertambah. Seperti yang kalian ketahui bahwa panas di dalam termos tidak akan berkurang walaupun lingkungannya masbodoh pun tidak akan bertambah ketika temperatur di luar tinggi.
Walaupun pada kenyataanya tidak ada sistem yang terisolasi sempurna, namun di dalam ilmu kimia (dan fisika), kondisi dimana minimum energi yang keluar-masuk menyerupai pada termos diasumsikan sebagai terisolasi.
Baca Juga: Bentuk-bentuk energi dan Perubahan
Aplikasi Konsep Sistem dan Lingkungan
Konsep Sistem dan Lingkungan sebetulnya tidak gila kita jumpai di dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa teladan yang sudah kita bahas di atas merupakan kejadian yang ada di sekitar kita.
Penerapan dari konsep sistem dan lingkungan yang sederhana sanggup kita lihat pada termometer. Pada termometer, cuilan dalamnya yang berisi merkuri (Hg) atau Alkohol merupakan cuilan yang diamati (sistem), sedangkan cuilan luarnya merupakan lingkungan.
Meningkatnya temperatur di lingkungan sanggup menyebabkan perubahan pada kondisi merkuri (volume meningkat), sehingga sanggup disimpulkan bahwa energinya bertambah. Maka ini merupakan sistem tertutup, dimana pertukaran energi sanggup terjadi namun pertukaran materi tidak sanggup terjadi.
Jika termometer di desain dengan sistem terbuka ataupun sistem terisolasi, maka pengukuran temperatur tidak akan akurat lagi. Hal inilah yang menyebabkan saintis mendesain termometer menyerupai yang sanggup kalian lihat ketika ini.
Jadi pengertian sistem dan lingkungan dalam termokimia merupakan pokok bahasan ilmu kimia yang penting lantaran aplikasinya pada aneka macam bidang.
Pustaka: https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Thermodynamics/Fundamentals_of_Thermodynamics/A_System_and_Its_Surroundings
Sumber https://mystupidtheory.com