We leggen uit wat enthalpie is, de soorten die bestaan volgens chemische en fysische verschijnselen, en het verschil met entropie.
Wat is enthalpie?
Enthalpie is de hoeveelheid Energie dat een thermodynamisch systeem wisselt met zijn omgeving onder omstandigheden van constante druk, dat wil zeggen de hoeveelheid energie die het systeem absorbeert of afgeeft aan zijn omgeving in processen waarbij de druk niet verandert. Infysiek jachemie, deze grootte wordt meestal weergegeven door de letter H en wordt gemeten in joules (J).
Rekening houdend met het feit dat elk object kan worden begrepen als een thermodynamisch systeem, verwijst enthalpie naar de hoeveelheid warmte dat in het spel wordt gebracht in omstandigheden vanDruk constant, afhankelijk van of het systeem stroom ontvangt of levert.
Volgens dit kan elk proces of elke transformatie in twee soorten worden ingedeeld:
- endotherm. Degenen die warmte of energie verbruiken van deomgeving.
- exotherm. Degenen die warmte of energie afgeven aan het milieu.
Afhankelijk van het soort materie dat in het systeem ingrijpt (bijvoorbeeld chemische stoffen in een reactie), zal de mate van enthalpie anders zijn.
De Nederlandse natuurkundige Heike Kamerlingh Onnes, ontdekker van supergeleiding en winnaar van de Nobelprijs voor de natuurkunde in 1913, was de eerste die deze term gebruikte.
Enthalpie typen
De verschillende soorten enthalpie kunnen worden ingedeeld op basis van:
- Enthalpie in chemische verschijnselen:
- Formatie enthalpie. Het is de hoeveelheid energie die nodig is om een wrat van een verbinding van zijn samenstellende elementen onder drukomstandigheden en temperatuur- normen, dat wil zeggen 1 atmosfeer en 25º C.
- Enthalpie van ontbinding. Omgekeerd is het de hoeveelheid energie die wordt geabsorbeerd of vrijkomt wanneer een complexe stof eenvoudigere stoffen wordt.
- Enthalpie van verbranding. Het is de energie die vrijkomt of wordt geabsorbeerd door het verbranden van 1 mol substantie, altijd in aanwezigheid van gasvormige zuurstof.
- Neutralisatie enthalpie. Het impliceert de energie die vrijkomt of wordt geabsorbeerd wanneer een zure oplossing en een basische ze mengen, dat wil zeggen, wanneer basen en zuren elkaar neutraliseren.
- Enthalpie in fysieke verschijnselen:
- Faseverandering enthalpie. Het gaat om de absorptie of afgifte van energie wanneer 1 mol stof van a . passeert Staat van aggregatie naar een ander, dat wil zeggen, vangas- naarstevig of tevloeistof, enzovoort. Het is onderverdeeld in: enthalpie van verdamping, enthalpie van stolling en enthalpie van fusie.
- Enthalpie van ontbinding. Het is de juiste vermenging van a opgeloste stof en een oplosmiddel, begrijpelijk in twee fasen: reticulair (neemt energie op) en hydratatie (geeft energie af).
Opgemerkt moet worden dat alle beschreven processen onder constante druk staan.
Enthalpie en entropie
De concepten enthalpie en entropie (dat is de mate of neiging van wanorde van systemen) zijn gerelateerd aan het tweede principe van de thermodynamica, dat stelt dat elk systeem in evenwicht zich op het punt van maximale entropie bevindt.
Dit principe is vertaald in het Principe van Minimale Enthalpie, dat zegt dat er geen evenwicht kan worden bereikt zolang de uitwisseling van energie met het systeem overvloedig is of bepaalde grenzen overschrijdt; het evenwicht moet de toestand zijn van de laagst mogelijke uitwisseling, dat wil zeggen van de laagst opneembare enthalpie.
Dit betekent dat entropie en enthalpie omgekeerd evenredig zijn: op het maximale entropiepunt zal de enthalpie minimaal zijn en vice versa.