Explicamos o que é entalpia, os tipos que existem de acordo com os fenômenos químicos e físicos e sua diferença com a entropia.
O que é entalpia?
Entalpia é a quantidade de energia que um sistema termodinâmico troca com seu ambiente sob condições de pressão constante, ou seja, a quantidade de energia que o sistema absorve ou libera para o ambiente em processos nos quais a pressão não muda. Na física e na química, esta magnitude é geralmente representada pela letra H e é medida em joules (J).
Levando em consideração que todo objeto pode ser entendido como um sistema termodinâmico, entalpia refere-se a a quantidade de calor que é colocada em jogo sob condições de pressão constantedependendo se o sistema recebe ou contribui com energia.
De acordo com isso, qualquer processo ou transformação pode ser classificado em dois tipos:
- Endotérmicos. Aqueles que consomem calor ou energia do meio ambiente.
- Exotérmico. Aqueles que liberam calor ou energia no meio ambiente.
Dependendo do tipo de matéria envolvida no sistema (por exemplo, produtos químicos numa reação), o grau de entalpia será diferente.
O físico holandês Heike Kamerlingh Onnes, descobridor da supercondutividade e vencedor do Prêmio Nobel de Física em 1913, foi o primeiro a utilizar este termo.
Veja também: Reações endotérmicas
Tipos de entalpia
Os diferentes tipos de entalpia podem ser classificados de acordo com:
- Entalpia em fenômenos químicos:
- Entalpia de formação. É a quantidade de energia necessária para formar um mol de um composto a partir de seus elementos constituintes sob condições padrão de pressão e temperatura, ou seja, 1 atmosfera e 25º C.
- Entalpia de decomposição. Por outro lado, é a quantidade de energia absorvida ou liberada quando uma substância complexa se transforma em substâncias mais simples.
- Entalpia de combustão. É a energia liberada ou absorvida pela queima de 1 mol de substância, sempre na presença de oxigênio gasoso.
- Entalpia de neutralização. Envolve a energia liberada ou absorvida sempre que uma solução ácida e uma básica são misturadas, ou seja, quando bases e ácidos se neutralizam.
- Entalpia em fenômenos físicos:
- Entalpia de mudança de fase. Envolve a absorção ou liberação de energia quando 1 mol de substância passa de um estado de agregação para outro, ou seja, de gás para sólido ou líquido, etc. É subdividido em: entalpia de vaporização, entalpia de solidificação e entalpia de fusão.
- Entalpia de dissolução. É a mistura de um soluto e um solvente, compreendida em duas fases: reticular (absorve energia) e hidratação (libera energia).
Deve-se notar que todos os processos descritos ocorrem a pressão constante.
Entalpia e entropia
Os conceitos de entalpia e entropia (que é o grau ou tendência de desordem dos sistemas) Eles estão relacionados com a Segunda Lei da Termodinâmicaque afirma que todo sistema em equilíbrio está em seu ponto de entropia máxima.
Este princípio se traduz no Princípio da Entalpia Mínima, que diz que nenhum equilíbrio pode ser alcançado enquanto a troca de energia com o sistema for abundante ou ultrapassar certos limites; O equilíbrio deve ser o estado de menor troca possível, ou seja, a menor entalpia registrável.
Isso significa que entropia e entalpia são inversamente proporcionais: No ponto máximo de entropia, a entalpia será mínima e vice-versa.
Mais em: Entropia