Elmagyarázzuk, mi az entalpia, milyen típusok léteznek a kémiai és fizikai jelenségek szerint, és mi a különbség az entrópiával.
Mi az entalpia?
Az entalpia a mennyisége Energia hogy egy termodinamikai rendszer állandó nyomás körülményei között cserél környezetével, vagyis azt az energiamennyiséget, amelyet a rendszer olyan folyamatok során vesz fel vagy bocsát ki környezetébe, amelyekben a nyomás nem változik. Ban benfizikai Ykémia, ezt a nagyságot általában H betűvel jelölik, és mérik joule (J).
Figyelembe véve, hogy minden tárgy felfogható termodinamikai rendszerként, az entalpia a mennyiségére vonatkozik hőség amely olyan körülmények között kerül játékbaNyomás állandó, attól függően, hogy a rendszer kap vagy szolgáltat áramot.
Eszerint minden folyamat vagy átalakulás két típusba sorolható:
- Endoterm. Azok, amelyek hőt vagy energiát fogyasztanak akörnyezet.
- Hőtermelő. Olyanok, amelyek hőt vagy energiát bocsátanak ki a környezetbe.
A rendszerbe beavatkozó anyag típusától függően (például vegyi anyagok a reakció), az entalpia mértéke eltérő lesz.
Heike Kamerlingh Onnes holland fizikus, a szupravezetés felfedezője és 1913-ban fizikai Nobel-díjas volt az első, aki ezt a kifejezést használta.
Entalpia típusok
Az entalpia különböző típusai a következők szerint osztályozhatók:
- Entalpia kémiai jelenségekben:
- Képződési entalpia. Ez az a energiamennyiség, amely a képződéshez szükséges anyajegy a összetett alkotóelemeiből nyomási körülmények között és hőfok szabványok, azaz 1 atmoszféra és 25 °C.
- A bomlás entalpiája. Ezzel szemben az elnyelt vagy felszabaduló energia mennyisége, amikor egy összetett anyag egyszerűbb anyaggá válik.
- Égés entalpiája. 1 mól elégetésekor felszabaduló vagy elnyelt energia anyag, mindig gáz halmazállapotú oxigén jelenlétében.
- Semlegesítési entalpia. Ez magában foglalja a felszabaduló vagy elnyelt energiát, amikor a savas oldatot és egy lúgost keverednek, vagyis amikor a bázisok és a savak semlegesítik egymást.
- Entalpia fizikai jelenségekben:
- Fázisváltási entalpia. Ez magában foglalja az energia elnyelését vagy felszabadulását, amikor 1 mol anyag távozik a Az összesítés állapota másikra, vagyis tőlgáz nak nekszilárd vagy ahhozfolyékonystb. A következőkre oszlik: entalpiája párologtatás, entalpiája megszilárdulása és entalpiája fúzió.
- Az oldódás entalpiája. Ez a megfelelő keverés a oldott anyag és oldószer, két fázisban érthető: retikuláris (energiát nyel el) és hidratáló (energiát szabadít fel).
Meg kell jegyezni, hogy az összes leírt folyamat állandó nyomáson történik.
Entalpia és entrópia
Az entalpia és entrópia (amely a rendszerek rendezetlenségének mértéke vagy tendenciája) fogalma a termodinamika második alapelvéből származik, amely kimondja, hogy minden egyensúlyban lévő rendszer a maximális entrópia pontján van.
Ezt az elvet a minimális entalpia elvére fordítják, amely azt mondja, hogy nem lehet egyensúlyt elérni mindaddig, amíg a rendszerrel való energiacsere bőséges vagy meghalad bizonyos határokat; az egyensúlynak a lehető legalacsonyabb kicserélődés állapotának kell lennie, vagyis a legalacsonyabb rögzíthető entalpiának.
Ez azt jelenti, hogy az entrópia és az entalpia fordítottan arányos: a maximális entrópiaponton az entalpia minimális lesz, és fordítva.