Entalpie
Schimbare de entalpie care însoțește o schimbare de stare
Când un lichid se vaporizează, lichidul trebuie să absoarbă căldură din mediul înconjurător pentru a înlocui energia luată de moleculele care se vaporizează, astfel încât temperatura să rămână constantă. Această căldură necesară pentru a vaporiza lichidul se numește entalpie de vaporizare (sau căldură de vaporizare). De exemplu, la vaporizarea unui mol de apă entalpia este dată de:
ΔH = 44,0 kJ la 298 K
Când un solid se topește, energia necesară se numește în mod similar entalpie de fuziune (sau căldură de fuziune). De exemplu, pentru un mol de gheață, entalpia este dată de:
ΔH = 6,01 kJ la 273,15 K
\
Entalpia poate fi, de asemenea, exprimată ca entalpie molară, \(\Delta{H}_m\), prin împărțirea entalpiei sau a variației entalpiei la numărul de moli. Entalpia este o funcție de stare. Aceasta implică faptul că, atunci când un sistem trece de la o stare la alta, modificarea entalpiei este independentă de traseul dintre cele două stări ale unui sistem.
Dacă nu există nici un lucru neexpansiv asupra sistemului și presiunea este încă constantă, atunci modificarea entalpiei va fi egală cu căldura consumată sau eliberată de sistem (q).
\
Această relație poate ajuta la determinarea dacă o reacție este endotermă sau exotermă. La presiune constantă, o reacție endotermică este cea în care se absoarbe căldură. Aceasta înseamnă că sistemul consumă căldură din mediul înconjurător, deci \(q\) este mai mare decât zero. Prin urmare, conform celei de-a doua ecuații, \(\Delta{H}\) va fi, de asemenea, mai mare decât zero. Pe de altă parte, o reacție exotermă la presiune constantă este cea în care se eliberează căldură. Acest lucru implică faptul că sistemul cedează căldură mediului înconjurător, deci \(q\) este mai mică decât zero. În plus, \(\(\Delta{H}\) va fi mai mică decât zero.