Entalpía

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[editar] Entalpía

su simbolo es H. Es la suma de la energia interna(U) y del producto de la presión(p) y el volumen(V) de un sistema.

H = U + p×V

En una reaccion química realizada a presión constante el cambio en la entalpía medida es el cambio en la energía interna más el trabajo relalizado por el cambio de volumen

H = U + p×variacion de V

La entalpía (simbolizada generalmente como "H", también llamada contenido de calor, y medida en la unidad "Btu/lb"), es una función de estado, (que sólo depende de los estados inicial y final) que se define como la suma de la energía interna de un sistema termodinámico y el producto de su volumen multiplicado por la presión. La entalpía total de un sistema no puede ser medida directamente, al igual que la energía interna, en cambio, la variación de entalpía de un sistema sí puede ser medida experimentalmente. La entalpía se puede aplicar únicamente a cuerpos a presión constante.

La entalpía se define mediante la siguiente ecuación:

Donde:

• U es la energía interna.
• P es la presión del sistema.
• V es el volumen del sistema.

La entalpía total de un sistema no puede ser medida directamente; la variación de entalpía de un sistema sí que puede ser medida en cambio. La variación de entalpía se define mediante la siguiente ecuación:

• ΔH es la variación de entalpía.
• H_final es la entalpía final del sistema. En una reacción química, H_final es la entalpía de los productos.
• H_inicial es la entalpía inicial del sistema. En una reacción química, H_inicial es la entalpía de los reactivos.

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.

En este caso, la variación de entalpía se puede expresar del siguiente modo:

DH = DU + P DV

Donde D puede indicar una variación infinitesimal (a menudo denotada como "d") o una diferencia finita (a menudo denotada como "Δ").

Sin importar si la presión externa es constante, la variación infinitesimal de la entalpía obedece a:

dH = T dS + V dP

siempre y cuando el único trabajo realizado sea a través de un cambio de volumen. La entalpía es la cantidad de calor, a presión constante, que transfiere una sustancia.

Puesto que la expresión T dS siempre representa una transferencia de calor, tiene sentido tratar la entalpía como una medida del calor total del sistema, siempre y cuando la presión se mantenga constante; esto explica el término contenido de calor.

Para una reacción exotérmica a presión constante, la variación de entalpía del sistema es igual a la energía liberada en la reacción, incluyendo la energía conservada por el sistema y la que se pierde a través de la expansión contra el entorno. Análogamente, para una reacción endotérmica, la variación de entalpía del sistema es igual a la energía absorbida durante la reacción, incluyendo la energía perdida por el sistema y la ganada a través de la expansión contra el entorno.

[editar] Entalpía estándar o normal

Lavariación de la entalpía estándar de la reacción (denotada como H⁰ o H^O) es la variación de entalpía que ocurre en un sistema cuando una unidad equivalente de materia se transforma mediante una reacción química bajo condiciones normales

Una variación de la entalpía estándar común es la variación de la entalpía estándar de formación, que ha sido determinada para una gran cantidad de sustancias. La variación de entalpía de cualquier reacción bajo cualesquiera condiciones se puede computar, obteniéndose la variación de entalpía de formación de todos los reactivos y productos. Otras reacciones con variaciones de entalpía estándar son la combustión (variación de la entalpía estándar de combustión) y la neutralización (variación de la entalpía estándar de neutralización).