Энтальпия

Мы объясним, что такое энтальпия, какие типы существуют в зависимости от химических и физических явлений, и чем она отличается от энтропии
Энтальпия – это количество энергии, которое выделяется в процессах при постоянном давлении

Что такое энтальпия?

Энтальпия – это количество энергии , которой термодинамическая система обменивается с окружающей средой в условиях постоянного давления, т.е. количество энергии, которое система поглощает из окружающей среды или отдает в нее в процессах, в которых давление не меняется. В физике химии эта величина обычно обозначается буквой H и измеряется в джоулях (J)

Поскольку каждый объект можно рассматривать как термодинамическую систему, энтальпия означает количество тепла , которое вводится в действие в условиях давления постоянной , в зависимости от того, получает или отдает система энергию

Соответственно, любой процесс или преобразование можно разделить на два типа:

• Эндотермический. Те, которые потребляют тепло или энергию из окружающей среды
• Экзотермический. Те, которые выделяют тепло или энергию в окружающую среду.

В зависимости от типа вещества, участвующего в системе (например, химические вещества в реакции ), степень энтальпии будет разной

Голландский физик Хейке Камерлинг Оннес, первооткрыватель сверхпроводимости и лауреат Нобелевской премии по физике в 1913 году, первым использовал этот термин

Типы энтальпии

Энтальпия сгорания – это энергия, выделяемая или поглощаемая при сгорании 1 моль вещества.

Различные типы энтальпии можно классифицировать по:

• Энтальпия в химических явлениях:
• Энтальпия образования . Количество энергии, необходимое для образования одного моля соединения из его составных элементов в условиях стандартного давления и температуры , т.е. 1 атмосферы и 25°C.
• Энтальпия разложения. И наоборот, количество энергии, поглощенной или высвобожденной при преобразовании сложного вещества в более простые вещества.
• Энтальпия сгорания. Энергия, выделяемая или поглощаемая при сгорании 1 моль вещества , всегда в присутствии газообразного кислорода.
• Энтальпия нейтрализации. Это энергия, выделяемая или поглощаемая при смешивании кислого и основного растворов, т.е. когда основания и кислоты нейтрализуют друг друга.
• Энтальпия в физических явлениях :
• Энтальпия фазового перехода. Она включает в себя поглощение или выделение энергии при переходе 1 моль вещества из одного агрегатного состояния в другое, т.е. из газа твердое или жидкое и т.д. Она подразделяется на: энтальпию испарения , энтальпию застывания и энтальпию плавления
• Энтальпия растворения. Энтальпия смеси растворителя и растворителя , состоящей из двух фаз: ретикуляции (поглощает энергию) и гидратации (высвобождает энергию).

Следует отметить, что все описанные процессы происходят при постоянном давлении

Энтальпия и энтропия

Понятия энтальпии и энтропии (которая представляет собой степень или тенденцию беспорядка в системах) связаны со вторым принципом термодинамики , который гласит, что каждая система, находящаяся в равновесии, находится в точке максимальной энтропии

Этот принцип трансформируется в Принцип минимальной энтальпии, который гласит, что равновесие не может быть достигнуто до тех пор, пока обмен энергией с системой обилен или превышает определенные пределы; равновесие должно быть состоянием наименьшего возможного обмена, т.е. наименьшей регистрируемой энтальпии

Это означает, что энтропия и энтальпия обратно пропорциональны: при максимальной энтропии энтальпия будет минимальной, и наоборот