Tant en fÃsica com en quÃmica es fa servir un concepte per poder mesurar l'energia que contenen cos. Estem parlant de l' entalpia . Es tracta d'un tipus de mesura que ens assenyala la quantitat d'energia que té un cos o sistema que té un volum determinat, que està sotmès a una pressió i que es pot intercanviar amb l'entorn. L'entà lpia d'un sistema es representa amb la lletra H i la unitat fÃsica que se li associa per assenyalar els valors d'energia és el juliol.
En aquest article t'explicarem totes les caracterÃstiques i importà ncia de l'entalpia.
caracterÃstiques principals
Podem dir que l'entalpia és igual a l'energia interna que tenen sistema més la pressió pel volum del mateix sistema . Quan veiem que lenergia del sistema, la pressió i el volum són funcions destat, lantalpia també ho és. Això vol dir que, arribats el moment, es pot donar en certes condicions finals inicials perquè la variable pugui ajudar a estudiar tot el sistema complet.
La primera cosa és conèixer què és l'entà lpia de formació. Es tracta de la calor absorbida oblidada pel sistema quan 1 mol de substà ncia del producte es produeix a partir dels elements en estat normal . Aquests estats poden ser sòlid, lÃquid o gasós o cas dissolució. L'estat al·lotròpic és aquell estat més estable. Per exemple, l'estat al·lotròpic més estable que té el carboni és de grafit, a més de trobar-se a condicions normals de què els valors de pressió és d' 1 atmosfera i de temperatura és de 25 graus. La importà ncia de conèixer l'entà lpia és crucial per entendre l'energia involucrada en diverses reaccions quÃmiques, aixà com l'anà lisi dels impactes de les onades de calor.
Destaquem que les entalpies de formació segons el que hem definit són per a 1 mol de compost produït. D'aquesta manera, depenent de la quantitat dels productes de reactius existents caldrà ajustar la reacció amb coeficients fraccionaris.
Entalpia de formació
Sabem que en qualsevol procés quÃmic, l'entalpia de formació pot ser tant positives com negatives. Aquesta entalpia és positiva quan la reacció és endotèrmica. Que una reacció quÃmica sigui endotèrmica vol dir que pot absorbir la calor del medi. D'altra banda, tenim una entalpia negativa quan la reacció és exotèrmica . Que una reacció quÃmica sigui exotèrmica vol dir que emet la calor des del sistema a l'exterior.
Perquè passi una reacció exotèrmica els reactius han de tenir més energia que els productes. Per contra, perquè tingui lloc una reacció endotèrmica els reactius han de tenir menys energia dels productes. Perquè l'equació quÃmica de tot això pugui estar escrita bé, cal complir la llei de la conservació de la matèria. És a dir, l'equació quÃmica ha de contenir la informació sobre l'estat fÃsic dels reactius i dels productes, que és clau a l'estudi de la .
També cal tenir en compte que les substà ncies que són pures tenen una entalpia de formació igual a zero. Aquests valors d'entalpia es tenen en condicions està ndard, com les que hem esmentat anteriorment, i en la forma més estable. En un sistema quÃmic on hi ha reactius i productes, cal que l'entà lpia de reacció sigui igual a l'entà lpia de formació en condicions està ndard.
Entalpia de reacció
Ja hem esmentat què és l'entalpia de formació. Ara passarem a descriure què és l'entà lpia de reacció. Es tracta d'una funció termodinà mica que ajuda a calcular la calor guanyada o la calor lliurada al llarg d'una reacció quÃmica. Es busca un balanç a l'intercanvi de calor tant dels reactius com dels productes. Un dels aspectes que cal complir per calcular l'entà lpia de reacció és que la pròpia reacció ha de passar a pressió constant. És a dir, al llarg de tot el temps que triga a ocórrer la reacció quÃmica, la pressió s'ha de mantenir en valors constants.
Sabem que l'entalpia té dimensions d'energia i per això es mesura al juliol. Per entendre la relació de l'entalpia amb la calor que s'intercanvia durant una reacció quÃmica cal anar a la primera llei de la termodinà mica. I és que aquesta primera llei ens afirma que la calor que s'intercanvia en un procés termodinà mic és igual a la variació de l'energia interna de la substà ncia o substà ncies que intervenen en el procés més la feina feta per aquestes substà ncies durant el procés.
Sabem que totes les reaccions quÃmiques no són més que diversos processos termodinà mics que tenen lloc a una determinada pressió. Els valors més comuns de pressió es donen en condicions està ndard de la pressió atmosfèrica. Per això, tots els processos termodinà mics que ocorren aixà es denominen isobà rics, ja que ocorren a pressió constant.
És molt freqüent trucar a l'entalpia calor. Tot i això, cal tenir molt clar que no és el mateix que calor, sinó intercanvi de calor. És a dir, no és la calor que pot donar una lliçó o la pròpia calor interna que tenen els reactius i productes. És la calor que sintercanvia al llarg del procés de la reacció quÃmica.
Relació amb la calor
A diferència del que hem parlat abans, l'entà lpia és una funció d'estat. Quan calculem el canvi d'entalpia, estem realment calculant la diferència de dues funcions. Aquestes funcions solen dependre exclusivament de l'estat del sistema. Aquest estat del sistema varia depenent de lenergia interna i el volum del propi sistema. Com sabem que la versió roman constant al llarg de la reacció quÃmica, l'entà lpia de reacció no és res més que una funció d'estat que depèn tant de l'energia interna com del volum.
Per això, podem definir l'entalpia dels reactius en una reacció quÃmica com la suma de cada un d'ells. D'altra banda, definim el mateix però en els productes com la suma de l'entalpia de tots els productes.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre l'entalpia i les seves caracterÃstiques.