Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

6.6: Entalpía
TABLA DE
CONTENIDOS

JoVE Core
Chemistry

Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Sólo podrás ver los primeros 20 segundos.

Education
Enthalpy
 
TRANSCRIPCIÓN

6.6: Entalpía

Los químicos normalmente utilizan una propiedad conocida como entalpía (H) para describir la termodinámica de los procesos químicos y físicos. La entalpía se define como la suma de la energía interna de un sistema (E) y el producto matemático de su presión (P) y volumen (V):

Eq1

La entalpía es una función de estado. Los valores de entalpía para sustancias específicas no se pueden medir directamente; sólo se pueden determinar los cambios de entalpía para procesos químicos o físicos. Para los procesos que tienen lugar a presión constante (una condición común para muchos cambios químicos y físicos), el cambio de entalpía (ΔH) es:

Eq2

El producto matemático PΔV representa el trabajo (w), es decir, la expansión o el trabajo de presión-volumen. Por sus definiciones, los signos aritméticos de ΔV y w siempre serán opuestos:

Eq3

Al sustituir esta ecuación y la definición de energía interna a presión constante (ΔE = qp+w) en la ecuación de cambio de entalpía se obtiene:

Eq4

dondeqp es el calor de reacción bajo condiciones de presión constante. 

Y así, si un proceso químico o físico es llevado a cabo a presión constante con el único trabajo hecho causado por la expansión o contracción (trabajo P-V), entonces el flujo de calor (qp) y el cambio de entalpía (ΔH) para el proceso son iguales.

El calor emitido durante el funcionamiento de un mechero de Bunsen es igual al cambio de entalpía de la reacción de combustión del metano que tiene lugar puesto que ocurre a la presión esencialmente constante de la atmósfera. Los químicos generalmente realizan experimentos en condiciones atmosféricas normales, a presión externa constante con qp = ΔH, lo que hace que la entalpía sea la opción más conveniente para determinar los cambios de calor para las reacciones químicas.

Un valor negativo de un cambio de entalpía, ΔH < 0, indica una reacción exotérmica (calor emitido hacia el entorno); un valor positivo, ΔH > 0, indica una reacción endotérmica (calor absorbido del entorno). Si se invierte la dirección de una ecuación química, el signo aritmético de su ΔH es cambiado (un proceso que es endotérmico en una dirección es exotérmico en la dirección opuesta).

Conceptualmente, la ΔE (una medida de calor y trabajo) y la ΔH (una medida de calor a presión constante) representan cambios en una función de estado para el sistema. En los procesos donde el cambio de volumen, ΔV, es pequeño (fusión de hielo), y ΔE y ΔH son idénticos. Sin embargo, si el cambio de volumen es significativo (evaporación del agua), la cantidad de energía transferida como trabajo será significativa; por lo tanto, ΔE y ΔH tienen valores significativamente diferentes.

Este texto ha sido adaptado de Openstax, Química 2e, Sección 5.3: Entalpía.


Lectura sugerida

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter