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archivo sobre la entalpia

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  • 1. Entalpía  Entalpía (del griego = “calentar”)es una magnitud termodinámica, simbolizada con la letra H mayúscula, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de energía que un sistema intercambia con su entorno.
  • 2.  Es una función de estado de la termodinámica donde la variación permite expresar la cantidad de calor puesto en juego durante una transformación isobárica (a presión constante) en un sistema termodinámico, transformación en el curso de la cual se puede recibir o aportar energía (por ejemplo la utilizada para un trabajo mecánico). En este sentido la entalpía es numéricamente igual al calor intercambiado con el ambiente exterior al sistema en cuestión.  Usualmente la entalpía se mide, dentro del Sistema Internacional de Unidades, en Joules.
  • 3. Entalpía Termodinámica  El principio de estado establece que la ecuación fundamental de un sistema termodinámico puede expresarse, en su representación energética, como: U=U(S,V,{Ni})  Donde S es la entropía, V el volumen y la composición química del sistema.
  • 4.  Para aquellos casos en los que se desee, sin perder información sobre el sistema, expresar la ecuación fundamental en términos de la entropía, la composición y la presión en vez del volumen, se aplica la siguiente transformada de Legendre a la ecuación fundamental:
  • 5.  Y como: Es la presión del sistema, la entalpía se define como:
  • 6. Principio de Mínima Entalpía  El segundo principio de la termodinámica, que afirma que todo estado de equilibrio es un estado de entropía máxima, se convierte en el principio de mínima energía en la representación energética del sistema. Ese principio se traslada a la representación entálpica invariable: el sistema alcanzará el estado de equilibrio cuando, para una presión dada, los parámetros termodinámicos varíen de tal forma que la entalpía del sistema sea la mínima posible.
  • 7. Entalpía Química La entalpía total de un sistema no puede ser medida directamente; la variación de entalpía de un sistema sí puede ser medida en cambio.  La variación de entalpía se define mediante la siguiente ecuación: 
  • 8. Donde…. ΔH es la variación de entalpía.  Hfinal es la entalpía final del sistema. En una reacción química, Hfinal es la entalpía de los productos.  Hinicial es la entalpía inicial del sistema. En una reacción química, Hinicial es la entalpía de los reactivos. 
  • 9.  La mayor utilidad de la entalpía se obtiene para analizar reacciones que incrementan el volumen del sistema cuando la presión se mantiene constante por contacto con el entorno, provocando que se realice un trabajo mecánico sobre el entorno y una pérdida de energía. E inversamente en reacciones que causan una reducción en el volumen debido a que el entorno realiza un trabajo sobre el sistema y se produce un incremento en la energía interna del sistema.
  • 10.  La entalpía de reacción es la energía asociada a una reacción, y viene dada por la suma de las entalpías de formación de los productos menos la de los reactivos según sus coeficientes estequiométricos (n), siendo las entalpías de formación de los elementos en su estado natural iguales a cero.