Apa itu Diagram Energi? (dengan Contoh)

A diagram energi ini adalah grafik energi yang menggambarkan proses yang terjadi di seluruh reaksi. Diagram energi juga dapat didefinisikan sebagai visualisasi konfigurasi elektronik dalam orbital; setiap representasi adalah elektron orbital dengan panah.

Sebagai contoh, dalam diagram yang energetik panah yang mengarah ke arah yang lebih tinggi mewakili elektron dengan belokan positif. Pada gilirannya, panah yang menunjuk ke bawah, bertanggung jawab untuk mewakili elektron dengan putaran negatif.

Ada dua jenis diagram energi. Diagram kimia organik atau termodinamika, yang menunjukkan jumlah energi yang dihasilkan atau dihabiskan selama reaksi; mulai dari elemen yang reaktif, melalui keadaan transisi, hingga produk.

Dan diagram kimia anorganik, yang berfungsi untuk menunjukkan orbital molekul sesuai dengan tingkat energi yang dimiliki atom.

Jenis diagram energi

Diagram termodinamika

Diagram termodinamik adalah diagram yang digunakan untuk mewakili keadaan termodinamika suatu material (biasanya fluida) dan konsekuensi dari penanganan material ini..

Sebagai contoh, diagram suhu entropik dapat digunakan untuk menunjukkan perilaku fluida saat ia berubah melalui kompresor.

Diagram Sankey

Diagram Sankey adalah diagram energi di mana ketebalan panah ditunjukkan secara proporsional dengan jumlah aliran. Contohnya dapat diilustrasikan sebagai berikut:

Diagram ini mewakili seluruh aliran energi primer suatu pabrik. Ketebalan pita berbanding lurus dengan energi produksi, penggunaan, dan kerugian.

Sumber energi utama adalah gas, listrik dan batu bara / minyak dan mewakili input energi ke sisi kiri diagram.

Anda juga dapat melihat biaya energi, aliran material di tingkat regional atau nasional, dan rincian biaya barang atau jasa.

Diagram ini menempatkan penekanan visual pada transfer energi besar atau mengalir dalam suatu sistem.

Dan mereka sangat berguna ketika menemukan kontribusi dominan dalam aliran umum. Seringkali diagram ini menunjukkan jumlah yang dilestarikan dalam batas-batas sistem yang ditentukan.

Diagram P-V

Ini digunakan untuk menggambarkan perubahan yang berkaitan dengan pengukuran volume dan tekanan dalam sistem. Mereka umumnya digunakan dalam termodinamika, fisiologi kardiovaskular dan fisiologi pernapasan.

Diagram P-V pada awalnya disebut diagram indikator. Mereka dikembangkan pada abad kedelapan belas sebagai alat untuk memahami efisiensi mesin uap.

Diagram P-V menunjukkan perubahan tekanan P sehubungan dengan volume V dari beberapa proses atau proses.

Dalam termodinamika, proses-proses ini membentuk suatu siklus, sehingga ketika siklus itu selesai tidak ada perubahan dalam kondisi sistem; seperti misalnya di peralatan yang kembali ke tekanan dan volume awal.

Gambar tersebut menunjukkan karakteristik diagram P-V yang khas. Serangkaian keadaan yang disebutkan (dari 1 hingga 4) dapat diamati.

Jalur antara setiap keadaan terdiri dari beberapa proses (A ke D) yang mengubah tekanan atau volume sistem (atau keduanya).

Diagram T-S

Ini digunakan dalam termodinamika untuk memvisualisasikan perubahan suhu dan entropi spesifik selama proses atau siklus termodinamika.

Ini sangat berguna dan alat yang sangat umum di daerah tersebut, terutama karena membantu memvisualisasikan perpindahan panas selama proses.

Untuk proses reversibel atau ideal, area di bawah kurva T-S dari suatu proses adalah panas yang ditransfer ke sistem selama proses itu.

Proses isentropik diplot sebagai garis vertikal dalam diagram T-S, sedangkan proses isotermal diplot sebagai garis horizontal.

Contoh ini menunjukkan siklus termodinamika yang terjadi pada suhu reservoir panas Tc, dan suhu reservoir dingin Tc. Dalam proses reversibel, area merah Qc adalah jumlah energi yang dipertukarkan antara sistem dan reservoir dingin.

Area kosong W adalah jumlah kerja energi yang dipertukarkan antara sistem dan apa yang mengelilinginya. Jumlah panas yang dipertukarkan antara tangki panas adalah jumlah keduanya.

Jika siklus bergerak ke kanan itu berarti bahwa itu adalah mesin panas yang melepaskan pekerjaan. Jika siklus bergerak ke arah yang berlawanan, itu adalah pompa panas yang menerima pekerjaan dan memindahkan panas Qh dari reservoir dingin ke reservoir panas.

Diagram kimia anorganik

Mereka berfungsi untuk mewakili atau menguraikan orbital molekul yang terkait dengan atom dan tingkat energinya.

Diagram energi potensial etana

Perbedaan konformasi etana tidak akan memiliki energi yang sama karena mereka memiliki tolakan elektronik yang berbeda antara hidrogen.

Ketika molekul diputar, dimulai dari konformasi bolak-balik, jarak antara atom hidrogen dari gugus metil tertentu mulai berkurang. Energi potensial sistem itu akan meningkat hingga mencapai konformasi yang dikalahkan

Berbagai jenis energi dapat diwakili secara grafis di antara berbagai konformasi. Dalam diagram etana diamati bagaimana konformasi yang dikalahkan adalah maksimum energi; Di sisi lain, alternatifnya adalah minimum.

Dalam diagram energi potensial etana ini, kita mulai dari konformasi yang dikalahkan. Kemudian mereka beralih dari 60 ° ke 60 ° sampai mereka melewati 360 °.

Konformasi yang berbeda dapat diklasifikasikan menurut energi. Sebagai contoh, 1,3 dan lima alternatif memiliki energi yang sama (0). Di sisi lain, konformasi 2,4 dan 6 akan memiliki lebih banyak energi sebagai akibat gerhana hidrogen-gas

Referensi

1. Diagram volume tekanan. Diperoleh dari wikipedia.org
2. Diagram T-S. Diperoleh dari wikipedia.org
3. Diagram Sankey. Diperoleh dari wikipedia.org
4. Diagram energi potensial (2009). Dipulihkan dari quimicaorganica.net