I både fysik och kemi används ett begrepp för att mäta energin i kroppen. Vi pratar om entalpi. Det är en typ av mätning som anger mängden energi som finns i en kropp eller ett system som har en viss volym, som är under tryck och som kan utbytas med miljön. Systemets entalpi representeras av bokstaven H och den fysiska enhet som är associerad med den för att indikera energivärdena är Joule.
I den här artikeln kommer vi att berätta alla egenskaper och betydelsen av entalpi.
Huvudegenskaper
Vi kan säga att entalpi är lika med den inre energi som systemet har plus trycket gånger volymen för samma system. När vi ser att energin i systemet, trycket och volymen är tillståndsfunktioner, är entalpi också. Det betyder att när tiden kommer kan det inträffa under vissa slutliga initiala förhållanden så att variabeln kan hjälpa till att studera hela systemet.
Det första är att veta vad formationens entalpi är. Det handlar om absorberad värme glömd av systemet när 1 mol produktsubstans produceras från elementen i normalt tillstånd. Dessa tillstånd kan vara fasta, flytande eller gasformiga eller i fall av lösning. Det allotropiska tillståndet är det mest stabila tillståndet. Till exempel är det mest stabila allotropiska tillståndet som kol har grafit, förutom att det är under normala förhållanden där depressionvärdena är 1 atmosfär och temperatur är 25 grader.
Vi betonar att bildningens entalpier enligt vad vi har definierat är för 1 mol producerad förening. Beroende på mängden existerande reagensprodukter måste reaktionen på detta sätt justeras med fraktionerade koefficienter.
Bildande entalpi
Vi vet att i en kemisk process kan entalpi av bildning vara både positiv och negativ. Denna entalpi är positiv när reaktionen är endoterm. Att en kemisk reaktion är endoterm betyder att den kan absorbera mediet. Å andra sidan, vi har en negativ entalpi när reaktionen är exoterm. Att en kemisk reaktion är exoterm betyder att den avger värme från systemet till utsidan.
För att en exoterm reaktion ska uppstå måste reaktanterna ha högre energi än produkterna. Tvärtom, för att en endoterm reaktion ska äga rum måste reaktanterna ha mindre energi än produkterna. För att den kemiska ekvationen av allt detta ska kunna skrivas väl är det nödvändigt att följa lagen om bevarande av materia. Det vill säga den kemiska ekvationen måste innehålla information om reaktanternas och produkternas fysiska tillstånd. Detta kallas aggregeringstillståndet
Du måste också komma ihåg det ämnen som är rena har en entalpi av bildning lika med noll. Dessa entalpivärden erhålls under standardbetingelser, såsom de som nämnts ovan, och i deras mest stabila form. I ett kemiskt system där det finns reaktanter och produkter är reaktionens entalpi lika med bildningens entalpi under standardförhållanden.
Vi vet att entalpi av bildningsvärden för vissa oorganiska och organiska kemiska föreningar fastställs vid förhållanden med 1 atmosfär av tryck och 25 grader temperatur.
Entalpi av reaktionen
Vi har redan nämnt vad entalpi av formation är. Nu ska vi beskriva reaktionens entalpi. Det är en termodynamisk funktion som hjälper beräkna värmen som har uppnåtts eller värmen som levererats under en kemisk reaktion. En tränarbalans eftersträvas, förblir eller tar emot både reagensen och produkterna. En av de aspekter som måste uppfyllas för att beräkna reaktionens entalpi är att själva reaktionen måste ske vid konstant tryck. Med andra ord, under hela den tid det tar för den kemiska reaktionen att inträffa måste trycket hållas konstant.
Vi vet att entalpi har dimensioner av energi och det är därför den mäts i joule. Att förstå förhållandet entalpi till värmen som utbyts under en kemisk reaktion det är nödvändigt att gå till termodynamikens första lag. Och det är att denna första lag berättar för oss att värmen som utbyts i en termodynamisk process är lika med variationen av den inre energin hos ämnet eller ämnen som är involverade i processen plus det arbete som utförs av nämnda ämnen under processen.
Vi vet att alla kemiska reaktioner är inget annat än olika termodynamiska processer som sker vid ett visst tryck. De vanligaste tryckvärdena ges under standardförhållanden för atmosfärstryck. Därför kallas alla termodynamiska processer som sker på detta sätt isobar, eftersom det sker vid konstant tryck.
Det är mycket vanligt att kalla entalpivärme. Det måste dock vara tydligt att det inte är samma som värme utan värmeväxling. Det vill säga det är inte värmen som kan lära en lektion eller den inre värmen som reaktanterna och produkterna har. Det är värmen som utbyts genom den kemiska reaktionsprocessen.
Förhållande med värme
Till skillnad från vad vi har pratat om tidigare är entalpi en tillståndsfunktion. När vi beräknar entalpiändringen beräknar vi faktiskt skillnaden mellan två funktioner. Dessa funktioner beror vanligtvis uteslutande på systemets tillstånd. Systemets tillstånd varierar beroende på intern energi och volym i själva systemet. Eftersom vi vet att versionen förblir konstant under den kemiska reaktionen, reaktionens entalpi är inget annat än en tillståndsfunktion som beror på både intern energi och volym.
Därför kan vi definiera reaktanternas entalpi i en kemisk reaktion som summan av var och en av dem. Å andra sidan definierar vi samma sak men i produkterna som summan av entalpi av alla produkter.
Jag hoppas att du med den här informationen kan lära dig mer om entalpi och dess egenskaper.