1. Sifat Energi dan Jenis Energi
"Energi" adalah istilah yang sering digunakan dalam termokimia, yang merupakan contoh konsep kimia yang abstrak. Misalnya, ketika kita merasa lelah, kita bisa mengatakan bahwa kita tidak memiliki nergi atau kekurangan energi; dan kita membaca dan mendengar informasi tentang perlunya menemukan energi alternatif untuk menggantikan sumber energi yang tak terbarukan. Tidak seperti materi, energi dikenal dan diakui keberadaannya melalui pengaruhnya. Energi tidak dapat dilihat, tidak dapat disentuh, tidak berbau, dan tidak dapat ditimbang.
Energi biasanya didefinisikan sebagai kapasitas untuk melakukan kerja. Dalam Pokok Bahasan Gas kita mendefinisikan kerja sebagai "gaya x jarak" tetapi kita akan segera melihat bahwa ada jenis kerja yang lain. Semua bentuk energi yang mampu melakukan kerja (yaitu, gaya yang dikerahkan pada jarak tertentu), tetapi tidak semuanya relevan dengan kimia. Energi yang terkandung dalam gelombang pasang, misalnya, dapat dimanfaatkan untuk melakukan kerja yang berguna, tetapi hubungan antara gelombang pasang dengan kimia hampir tidak ada. Kimiawan mendefinisikan kerja sebagai perubahan energi yang dihasilkan dari suatu proses. Energi kinetik (energi yang dihasilkan oleh benda yang bergerak) merupakan salah satu bentuk energi yang menjadi minat khusus untuk ahli kimia. Lainnya termasuk energi radiasi, energi panas, energi kimia, dan energi potensial.
Energi radiasi, atau energi/tenaga surya, berasal dari matahari dan merupakan sumber energi utama bumi kita. Energi matahari memanaskan atmosfer dan permukaan bumi, merangsang pertumbuhan vegetasi melalui proses yang dikenal sebagai fotosintesis dan mempengaruhi pola iklim global.
Energi panas atau kalor adalah energi yang berkaitan dengan gerak acak dari atom dan molekul. Secara umum, energi panas atau kalor dapat dihitung dari pengukuran suhu. Semakin kuat gerakan atom dan molekul dalam sampel materi, semakin panas sampel dan semakin besar energi panas yang dihasilkan. Namun, kita perlu membedakan dengan hati-hati antara energi panas (kalor) dan suhu. Secangkir kopi pada 70°C memiliki suhu lebih tinggi dari bak mandi berisi air hangat pada 40°C, tetapi energi panas (kalor) jauh lebih banyak disimpan dalam air bak mandi karena memiliki volume yang jauh lebih besar dan massa lebih besar dari kopi dan juga oleh karena molekul air lebih banyak maka gerak molekul lebih banyak juga.
Energi kimia yang disimpan dalam satuan struktural zat kimia; kuantitasnya ditentukan oleh jenis dan susunan atom penyusunnya. Ketika zat berpartisipasi dalam reaksi kimia, energi kimia dilepaskan, disimpan, atau diubah ke bentuk energi lainnya.
Energi potensial adalah energi yang tersedia berdasarkan posisi obyek. Misalnya, karena ketinggian, sebuah batu di atas tebing memiliki energi potensial yang lebih besar dan akan membuat percikan besar jika jatuh ke dalam air di bawahnya daripada batu sejenis yang terletak setengah jaraknya ke bawah tebing. Energi kimia dapat dianggap sebagai bentuk energi potensial karena terkait dengan posisi relatif dan pengaturan atom dalam zat tertentu.
Semua bentuk energi dapat dikonversi (setidaknya secara prinsip) dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Kita merasa hangat ketika kita berdiri di bawah sinar matahari karena energi radiasi diubah menjadi energi panas pada kulit kita. Ketika kita berolahraga, energi kimia yang tersimpan dalam tubuh kita digunakan untuk menghasilkan energi kinetik. Ketika bola mulai bergulir menuruni bukit, energi potensialnya diubah menjadi energi kinetik. Kita pasti bisa memikirkan banyak contoh lainnya. Meskipun energi dapat diasumsikan dalam berbagai bentuk yang dapat dikonversi, para ilmuwan telah menyimpulkan bahwa energi tidak dapat dimusnahkan ataupun diciptakan. Ketika salah satu bentuk energi menghilang, beberapa bentuk energi lain (yang sama besarnya) harus muncul, dan sebaliknya. Prinsip ini dirangkum oleh hukum kekekalan energi: kuantitas total energi di alam semesta diasumsikan konstan.
No comments:
Post a Comment