Entalpia ce este, formulă, tipuri și exemple - Semnificații
Ce este Entalpia?
Entalpia este cantitatea de căldură pe care un sistem termodinamic o eliberează sau o absoarbe din mediul care îl înconjoară atunci când se află la o presiune constantă, înțelegând prin sistem termodinamic orice obiect.
În fizică și chimie, entalpia este o mărime termodinamică a cărei unitate de măsură este Jouli (J) și este reprezentată de litera H.
Formula pentru calcularea entalpiei este:
- H este entalpia.
- E este energia sistemului termodinamic.
- P este presiunea sistemului termodinamic.
- V este volumul.
În această formulă, produsul presiunii înmulțit cu volumul (PV) este egal cu lucrul mecanic care se aplică sistemului.
Prin urmare, entalpia este egală cu energia unui sistem termodinamic plus munca mecanică aplicată acestuia.
Cu toate acestea, entalpia unui sistem poate fi măsurată numai în momentul în care are loc o schimbare de energie. Variația, reprezentată de semnul Δ, dă naștere unei noi formule:
Aceasta înseamnă că modificarea entalpiei (∆H) este egală cu schimbarea energiei (∆E) plus lucrarea mecanică aplicată sistemului (P∆V).
Entalpia provine din grecul enthálpō, care înseamnă a adăuga sau a adăuga căldură. Termenul a fost inventat pentru prima dată de fizicianul olandez Heike Kamerlingh Onnes, câștigător al Premiului Nobel pentru fizică în 1913.
Tipuri de entalpie
Există mai multe tipuri de entalpie în funcție de substanțele și procesele implicate. Când procesul implică eliberarea de energie, este o reacție exotermă, în timp ce captarea energiei înseamnă că este o reacție endotermă.
Pe baza celor de mai sus, entalpiile sunt clasificate ca:
Entalpia de formare
Este energia necesară pentru a forma un mol al unei substanțe din elementele care o compun. Amintiți-vă că alunița este unitatea de măsură a substanței echivalentă cu 6,023x10 23 atomi sau molecule.
Un exemplu de entalpie de formare este uniunea oxigenului (O) și a hidrogenului (H) pentru a forma apa (H2O), a cărei variație de energie sau entalpie (ΔH) este de -285,820 KJ/mol.
Entalpia de reacție
Este energia eliberată de o reacție chimică sub presiune constantă.
Un exemplu de entalpie de reacție este formarea metanului (CH4) din uniunea carbonului (C) și a hidrogenului (H):
Entalpia soluției
Se referă la cantitatea de căldură transferată sau absorbită de o substanță atunci când se dizolvă într-o soluție apoasă.
Un exemplu de entalpie de soluție Aceasta se întâmplă atunci când acidul sulfuric (H2SO4) este dizolvat în apă (H2O). Cantitatea de energie eliberată de acid este atât de mare încât este o soluție care trebuie utilizată cu anumite măsuri de siguranță.