Energetika

Energi merupakan kapasitas atau kemampuan untuk melakukan kerja, yang dimiliki oleh sutu zat dan dapat menyebabkan suatu proses terjadi. Menurut azas kekekalan energi, bahwa energi tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan artinya energi di alam semesta adalah tetap. Jadi energi yang menyertai proses kimia atau proses fisika hanyalah merupakan perpindahan atau perubahan bentuk energi. Dalam reaksi kimia perubahan energi pada umumnya berlangsung dalam perubahan kalor. Bandingkan reaksi fotosintesis dengan suatu reaksi pembakaran misalnya pembakaran minyak tanah. Pada pembakaran minyak tanah dihasilkan sejumlah kalor, sedangkan reaksi fotosintesis memerlukan sejumlah energi, dalam hal ini energi dari sinar matahari. Reaksi yang membebaskan kalor disebut reaksi eksoterm, sedangkan yang memerlukan kalor disebut reaksi endoterm.

Pada pembahasan selanjutnya digunakan istilah sistem dan lingkungan. Sistem merupakan bagian dari alam semesta yang sedang kita bicarakan/diamati, sedangkan lingkungan adalah segala sesuatu di luar sistem. Contoh dalam proses pelarutan garam dapur maka bagian yang disebut system adalah garam dapur dan air, sedangkan yang merupakan lingkungan adalah tabung reaksi dan udara di sekitarnya. Sistem dibedakan menjadi 3 yaitu sistem terbuka, tertutup dan tersekat.

Sistem terbuka adalah suatu sistem yang memungkinkan adanya pertukaran kalor dan materi antara sistem dan lingkungan. Misal melarutkan NaOH di beker gelas yang terbuka, mereaksikan asam basa dalam tabung reaksi satu ke tabung reaksi lain.
Sistem tertutup adalah suatu sistem yang memungkinkan adanya pertukaran kalor tetapi tidak terjadi pertukaran materi. Misal mengamati perubahan panas pada reaksi pelarutan dalam beker gelas yang tertutup. Pada keadaan itu materi tidak dapat keluar atau masuk beker gelas, karena beker gelas dalam keadaan tertutup, tetapi energi masih dapat keluar masuk beker gelas tersebut. Hal ini ditandai dengan panas yang menempel pada dinding beker gelas atau sebaliknya energi panas dapat dialirkan ke dalam sistem tersebut dengan cara dipanaskan di atas nyala api.
Sistem tersekat/terisolasi adalah suatu sistem yang tidak memungkinkan adanya pertukaran kalor dan materi antara sistem dan lingkungan. Contoh dari system ini adalah air dalam termos panas yang masih baik. Air panas yang disimpan dalam termos diharapkan tidak mengalami perubahan panas dan volume air tidak berkurang. Dengan demikian, baik benda maupun energi panas tidak mengalami perubahan.