И у физици и у хемији концепт се користи за мерење енергије садржане у телу. Говоримо о енталпија. То је врста мерења која указује на количину енергије коју садржи тело или систем који има одређену запремину, која је под притиском и која се може разменити са околином. Енталпија система представљена је словом Х, а физичка јединица повезана са њом која означава енергетске вредности је џул.
У овом чланку ћемо вам рећи све карактеристике и значај енталпије.
Главне карактеристике
Можемо рећи да је енталпија је једнако унутрашњој енергији коју систем има плус притисак помножен са запремином истог система. Када видимо да су енергија система, притисак и запремина функције стања, енталпија је такође. То значи да се, када за то дође време, може догодити у одређеним завршним почетним условима, тако да променљива може помоћи у проучавању читавог система у целини.
Прва ствар је знати шта је енталпија формације. Ради се о апсорбована топлота коју је систем заборавио када се од елемената у нормалном стању произведе 1 мол супстанце производа. Ова стања могу бити чврста, течна или гасовита или у случају раствора. Алотропно стање је најстабилније стање. На пример, најстабилније алотропско стање које угљеник има је графит, поред тога што је у нормалним условима чији су депресивни износи 1 атмосфера и температура су 25 степени.
Наглашавамо да енталпије формације према ономе што смо дефинисали односе се на 1 мол произведеног једињења. На тај начин, у зависности од количине постојећих реагенс-производа, реакција ће се морати прилагодити фракционим коефицијентима.
Енталпија формације
Знамо да у било ком хемијском процесу енталпија формације може бити и позитивна и негативна. Ова енталпија је позитивна када је реакција ендотермна. То што је хемијска реакција ендотермна значи да може да апсорбује топлоту медија. С друге стране, имамо негативну енталпију када је реакција егзотермна. Да је хемијска реакција егзотермна, значи да она емитује топлоту из система споља.
Да би се догодила егзотермна реакција, реактанти морају имати већу енергију од производа. Супротно томе, да би се догодила ендотермна реакција, реактанти морају имати мање енергије од производа. Да би хемијска једначина свега овога могла бити добро написана, неопходно је поштовати закон очувања материје. Односно, хемијска једначина мора да садржи информације о физичком стању реактаната и производа. Ово је познато као агрегационо стање
То такође морате имати на уму супстанце које су чисте имају енталпију формације једнаку нули. Ове вредности енталпије добијају се под стандардним условима, као што су горе поменути, и то у њиховом најстабилнијем облику. У хемијском систему где постоје реактанти и производи, енталпија реакције је једнака енталпији формације у стандардним условима.
Знамо да се енталпија формационих вредности неких неорганских и органских хемијских једињења утврђује у условима 1 атмосфере притиска и 25 степени температуре.
Енталпија реакције
Већ смо споменули шта је енталпија формације. Сада ћемо описати шта је енталпија реакције. То је термодинамичка функција која помаже у израчунати топлоту која је добијена или топлота која је предата током хемијске реакције. Тражи се вага тренера, остаје или прима реагенсе и производе. Један од аспеката који се мора испунити за израчунавање енталпије реакције је да се сама реакција мора одвијати под константним притиском. Другим речима, током читавог времена потребног за настанак хемијске реакције притисак мора бити константан.
Знамо да енталпија има димензије енергије и зато се мери у џулима. Да би се разумео однос енталпије према топлоти која се размењује током хемијске реакције потребно је прећи на први закон термодинамике. Тачно је да нам овај први закон говори да је топлота која се размењује у термодинамичком процесу једнака промењивању унутрашње енергије супстанце или супстанци које су укључене у процес, плус рад који су те супстанце током процеса обавиле.
Знамо да све хемијске реакције нису ништа друго до различити термодинамички процеси који се дешавају под одређеним притиском. Најчешће вредности притиска дате су у стандардним условима атмосферског притиска. Због тога се сви термодинамички процеси који се јављају на овај начин називају изобарним, пошто се јављају под сталним притиском.
Врло је често енталпију називати топлотом. Међутим, мора бити јасно да то није исто што и топлота, већ размена топлоте. Односно, топлота није оно што може научити лекцију или унутрашња топлота коју имају реактанти и производи. То је топлота која се размењује током процеса хемијске реакције.
Однос са врућином
За разлику од онога о чему смо раније говорили, енталпија је државна функција. Када израчунавамо промену енталпије, заправо израчунавамо разлику две функције. Ове функције обично зависе искључиво од стања система. Ово стање система варира у зависности од унутрашње енергије и запремине самог система. Пошто знамо да верзија остаје константна током хемијске реакције, енталпија реакције није ништа друго до функција стања која зависи и од унутрашње енергије и запремине.
Стога енталпију реактаната у хемијској реакцији можемо дефинисати као збир сваког од њих. С друге стране, дефинишемо исту ствар, али у производима као збир енталпије свих производа.
Надам се да ћете са овим информацијама сазнати више о енталпији и њеним карактеристикама.