Mēs izskaidrojam, kas ir entalpija, veidi, kas pastāv saskaņā ar ķīmiskajām un fizikālajām parādībām, un tās atšķirības ar entropiju.
Kas ir entalpija?
Entalpija ir daudzums Enerģija ka termodinamiskā sistēma apmainās ar savu vidi nemainīga spiediena apstākļos, tas ir, enerģijas daudzums, ko sistēma absorbē vai izdala savā vidē procesos, kuros spiediens nemainās. Infiziskais Yķīmija, šo lielumu parasti apzīmē ar burtu H, un to mēra džouliem (J).
Ņemot vērā, ka katru objektu var saprast kā termodinamisku sistēmu, entalpija attiecas uz daudzumu karstums kas tiek izmantots apstākļosSpiediens nemainīgs, atkarībā no tā, vai sistēma saņem vai piegādā strāvu.
Saskaņā ar to jebkuru procesu vai transformāciju var iedalīt divos veidos:
- Endotermisks. Tie, kas patērē siltumu vai enerģiju novide.
- Eksotermisks. Tie, kas izdala siltumu vai enerģiju vidē.
Atkarībā no vielas veida, kas iejaucas sistēmā (piemēram, ķīmiskās vielas a reakcija), entalpijas pakāpe būs atšķirīga.
Pirmais šo terminu lietoja nīderlandiešu fiziķis Heike Kamerlings Onnes, supravadītspējas atklājējs un Nobela prēmijas fizikā ieguvējs 1913. gadā.
Entalpijas veidi
Dažādus entalpijas veidus var klasificēt pēc:
- Entalpija ķīmiskajās parādībās:
- Veidošanās entalpija. Tas ir enerģijas daudzums, kas nepieciešams, lai izveidotu a kurmis no a savienojums no tās sastāvdaļām spiediena apstākļos un temperatūra standartiem, tas ir, 1 atmosfēra un 25ºC.
- Sadalīšanās entalpija. Un otrādi, tas ir absorbētās vai atbrīvotās enerģijas daudzums, kad sarežģīta viela kļūst par vienkāršākām vielām.
- Degšanas entalpija. Tā ir enerģija, kas atbrīvota vai absorbēta, sadedzinot 1 molu viela, vienmēr gāzveida skābekļa klātbūtnē.
- Neitralizācijas entalpija. Tas nozīmē enerģiju, kas tiek atbrīvota vai absorbēta ikreiz, kad a skābes šķīdums un bāzisks tie sajaucas, tas ir, kad bāzes un skābes neitralizē viena otru.
- Fizikālo parādību entalpija:
- Fāzes maiņas entalpija. Tas ietver enerģijas absorbciju vai atbrīvošanu, kad 1 mols vielas iziet no a Apkopošanas stāvoklis uz citu, tas ir, nogāze uzciets vai uzšķidrumsutt. To iedala: entalpija iztvaikošana, entalpija no sacietēšana un entalpija saplūšana.
- Izšķīšanas entalpija. Tā ir pareiza sajaukšana a šķīdinātājs un šķīdinātājs, saprotams divās fāzēs: retikulārā (absorbē enerģiju) un hidratācijas (atbrīvo enerģiju).
Jāņem vērā, ka visi aprakstītie procesi notiek pastāvīgā spiedienā.
Entalpija un entropija
Entalpijas un entropijas jēdzieni (kas ir sistēmu nekārtības pakāpe vai tendence) ir saistīti ar Otro termodinamikas principu, kas nosaka, ka katra līdzsvara sistēma atrodas maksimālās entropijas punktā.
Šis princips ir tulkots minimālās entalpijas principā, kas saka, ka nav iespējams sasniegt līdzsvaru, kamēr enerģijas apmaiņa ar sistēmu ir bagātīga vai pārsniedz noteiktas robežas; līdzsvaram jābūt zemākās iespējamās apmaiņas stāvoklim, tas ir, ar zemāko ierakstāmo entalpiju.
Tas nozīmē, ka entropija un entalpija ir apgriezti proporcionālas: maksimālajā entropijas punktā entalpija būs minimāla un otrādi.