Mes paaiškiname, kas yra entalpija, kokie tipai egzistuoja pagal cheminius ir fizikinius reiškinius, ir jos skirtumą nuo entropijos.
Kas yra entalpija?
Entalpija yra kiekis Energija kad termodinaminė sistema keičiasi su aplinka esant pastoviam slėgiui, tai yra energijos kiekiui, kurį sistema sugeria arba išleidžia į aplinką procesuose, kuriuose slėgis nekinta. Įfizinis Ychemija, šis dydis paprastai žymimas raide H ir matuojamas džaulių (J).
Atsižvelgiant į tai, kad kiekvienas objektas gali būti suprantamas kaip termodinaminė sistema, entalpija reiškia jo kiekį karštis kuri pradedama žaisti tokiomis sąlygomisSlėgis pastovus, priklausomai nuo to, ar sistema gauna ar tiekia maitinimą.
Pagal tai bet koks procesas ar transformacija gali būti suskirstyta į du tipus:
- Endoterminis. Tie, kurie sunaudoja šilumą ar energiją išaplinką.
- Egzoterminis. Tie, kurie išskiria šilumą ar energiją į aplinką.
Priklausomai nuo medžiagos, kuri įsiterpia į sistemą, tipo (pavyzdžiui, cheminės medžiagos a reakcija), entalpijos laipsnis bus skirtingas.
Pirmasis šį terminą pavartojo olandų fizikas Heike Kamerlingh Onnes, superlaidumo atradėjas ir 1913 m. Nobelio fizikos premijos laureatas.
Entalpijos tipai
Įvairūs entalpijos tipai gali būti klasifikuojami pagal:
- Entalpija cheminiuose reiškiniuose:
- Formavimosi entalpija. Tai energijos kiekis, reikalingas susidaryti a apgamas iš a junginys iš jo sudedamųjų dalių slėgio sąlygomis ir temperatūros standartus, tai yra 1 atmosfera ir 25ºC.
- Skilimo entalpija. Ir atvirkščiai, tai yra energijos kiekis, sugeriamas arba išsiskiriantis, kai sudėtinga medžiaga tampa paprastesnėmis medžiagomis.
- Degimo entalpija. Tai energija, išsiskirianti arba sugerta deginant 1 molį medžiaga, visada esant dujiniam deguoniui.
- Neutralizavimo entalpija. Tai reiškia, kad energija išsiskiria arba sugeria, kai a rūgšties tirpalas ir bazinis jie susimaišo, tai yra, kai bazės ir rūgštys neutralizuoja viena kitą.
- Fizinių reiškinių entalpija:
- Fazių kaitos entalpija. Tai apima energijos sugėrimą arba išsiskyrimą, kai 1 molis medžiagos praeina iš a Sumavimo būsena į kitą, tai yra išdujų įkietas arba įskystisir kt. Jis skirstomas į: entalpija garinimas, entalpija kietėjimas ir entalpija susiliejimas.
- Tirpimo entalpija. Tai tinkamas a tirpiklis ir tirpiklis, suprantama dviem fazėmis: tinkliniu (sugeria energiją) ir hidratacijos (išleidžia energiją).
Reikėtų pažymėti, kad visi aprašyti procesai yra pastovaus slėgio.
Entalpija ir entropija
Entalpijos ir entropijos (tai yra sistemų netvarkingumo laipsnis arba tendencija) sąvokos yra susijusios su Antruoju termodinamikos principu, teigiančiu, kad kiekviena pusiausvyros sistema yra maksimalios entropijos taške.
Šis principas išverstas į minimalios entalpijos principą, kuris sako, kad negalima pasiekti pusiausvyros tol, kol energijos mainai su sistema yra gausūs arba viršija tam tikras ribas; pusiausvyra turi būti mažiausios galimos keitimosi būsena, tai yra, mažiausios įrašomos entalpijos būsena.
Tai reiškia, kad entropija ir entalpija yra atvirkščiai proporcingi: didžiausiame entropijos taške entalpija bus minimali, ir atvirkščiai.