Enthalpy
Enthalpy Change Accompanying a Change in State
Quando un liquido vaporizza, il liquido deve assorbire calore dall’ambiente circostante per sostituire l’energia presa dalle molecole vaporizzanti affinché la temperatura rimanga costante. Questo calore richiesto per vaporizzare il liquido è chiamato entalpia di vaporizzazione (o calore di vaporizzazione). Per esempio, la vaporizzazione di una mole di acqua l’entalpia è data come:
ΔH = 44,0 kJ a 298 K
Quando un solido si fonde, l’energia richiesta è similmente chiamata entalpia di fusione (o calore di fusione). Per esempio, una mole di ghiaccio l’entalpia è data come:
ΔH = 6,01 kJ a 273,15 K
L’entalpia può anche essere espressa come entalpia molare, \(\Delta{H}_m\), dividendo l’entalpia o il cambiamento di entalpia per il numero di moli. L’entalpia è una funzione di stato. Questo implica che quando un sistema passa da uno stato ad un altro, il cambiamento nell’entalpia è indipendente dal percorso tra due stati di un sistema.
Se non c’è lavoro non espansivo sul sistema e la pressione è ancora costante, allora il cambiamento nell’entalpia sarà uguale al calore consumato o rilasciato dal sistema (q).
\
Questa relazione può aiutare a determinare se una reazione è endotermica o esotermica. A pressione costante, una reazione endotermica è quando il calore viene assorbito. Questo significa che il sistema consuma calore dall’ambiente circostante, quindi \(q\) è maggiore di zero. Quindi secondo la seconda equazione, anche il \Delta{H} sarà maggiore di zero. D’altra parte, una reazione esotermica a pressione costante è quando il calore viene rilasciato. Questo implica che il sistema cede calore all’ambiente circostante, quindi \(q\) è minore di zero. Inoltre, \(\Delta{H}) sarà minore di zero.