entalpi

Fizikal

2022

Kami menerangkan apa itu entalpi, jenis yang wujud mengikut fenomena kimia dan fizikal, dan perbezaannya dengan entropi.

Entalpi ialah jumlah tenaga yang dimasukkan ke dalam proses pada tekanan malar.

Apakah entalpi?

Entalpi ialah jumlah Tenaga bahawa sistem termodinamik bertukar dengan persekitarannya dalam keadaan tekanan malar, iaitu jumlah tenaga yang sistem menyerap atau melepaskan ke persekitarannya dalam proses di mana tekanan tidak berubah. Dalamfizikal Ykimia, magnitud ini biasanya diwakili oleh huruf H dan ia diukur dalam joule (J).

Dengan mengambil kira bahawa setiap objek boleh difahami sebagai sistem termodinamik, entalpi merujuk kepada jumlah haba yang dimasukkan ke dalam permainan dalam keadaanTekanan tetap, bergantung pada sama ada sistem menerima atau membekalkan kuasa.

Menurut ini, sebarang proses atau transformasi boleh dikelaskan kepada dua jenis:

  • Endotermik. Mereka yang menggunakan haba atau tenaga daripadapersekitaran.
  • Eksotermik. Mereka yang membebaskan haba atau tenaga ke alam sekitar.

Bergantung pada jenis jirim yang campur tangan dalam sistem (contohnya, bahan kimia dalam a tindak balas), tahap entalpi akan berbeza.

Ahli fizik Belanda Heike Kamerlingh Onnes, penemu superkonduktiviti dan pemenang Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 1913, adalah yang pertama menggunakan istilah ini.

Jenis entalpi

Entalpi pembakaran ialah tenaga yang dibebaskan atau diserap dengan membakar 1 mol bahan.

Jenis entalpi yang berbeza boleh dikelaskan mengikut:

  • Entalpi dalam fenomena kimia:
    • Entalpi pembentukan. Ia adalah jumlah tenaga yang diperlukan untuk membentuk a tahi lalat daripada a kompaun daripada unsur konstituennya di bawah keadaan tekanan dan suhu piawaian, iaitu 1 atmosfera dan 25º C.
    • Entalpi penguraian. Sebaliknya, ia adalah jumlah tenaga yang diserap atau dibebaskan apabila bahan kompleks menjadi bahan yang lebih ringkas.
    • Entalpi pembakaran. Ia adalah tenaga yang dibebaskan atau diserap dengan membakar 1 mol bahan, sentiasa dalam kehadiran oksigen gas.
    • Entalpi peneutralan. Ia membayangkan tenaga yang dilepaskan atau diserap apabila a larutan asid dan asas mereka bercampur, iaitu, apabila bes dan asid meneutralkan satu sama lain.
  • Entalpi dalam fenomena fizikal:
    • Entalpi perubahan fasa. Ia melibatkan penyerapan atau pembebasan tenaga apabila 1 mol bahan melepasi a Keadaan pengagregatan kepada yang lain, iaitu darigas kepadapadu atau kepadacecair, dan lain-lain. Ia dibahagikan kepada: entalpi daripada pengewapan, entalpi daripada pemejalan dan entalpi daripada gabungan.
    • Entalpi pembubaran. Ia adalah pencampuran yang betul bagi a zat terlarut dan pelarut, boleh difahami dalam dua fasa: retikular (menyerap tenaga) dan penghidratan (melepaskan tenaga).

Perlu diingatkan bahawa semua proses yang diterangkan adalah pada tekanan malar.

Entalpi dan entropi

Konsep entalpi dan entropi (iaitu tahap atau kecenderungan gangguan sistem) adalah berkaitan daripada Prinsip Termodinamik Kedua, yang menyatakan bahawa setiap sistem dalam keseimbangan berada pada titik entropi maksimum.

Prinsip ini diterjemahkan ke dalam Prinsip Entalpi Minimum, yang mengatakan bahawa tiada keseimbangan boleh dicapai selagi pertukaran tenaga dengan sistem adalah banyak atau melebihi had tertentu; keseimbangan mestilah keadaan pertukaran terendah yang mungkin, iaitu, entalpi boleh direkodkan terendah.

Ini bermakna entropi dan entalpi adalah berkadar songsang: pada titik entropi maksimum, entalpi akan menjadi minimum, dan sebaliknya.

!-- GDPR -->