Cos'è entalpia?

Entalpia

L'entalpia (H) è una proprietà termodinamica di un sistema, definita come la somma dell'energia interna (U) del sistema e del prodotto della sua pressione (P) e volume (V):

H = U + PV

L'entalpia è una funzione di stato, il che significa che il suo valore dipende solo dallo stato iniziale e finale del sistema, e non dal percorso seguito per raggiungerlo. È particolarmente utile per analizzare reazioni chimiche e processi fisici che avvengono a pressione costante, come avviene tipicamente in laboratorio o nell'ambiente.

Variazione di Entalpia (ΔH):

La variazione di entalpia (ΔH) è la quantità di calore assorbita o rilasciata da un sistema durante un processo a pressione costante.

ΔH = H<sub>finale</sub> - H<sub>iniziale</sub>

  • Processi Esotermici: Rilasciano calore nell'ambiente (ΔH < 0). Un esempio è la combustione.
  • Processi Endotermici: Assorbono calore dall'ambiente (ΔH > 0). Un esempio è la fusione del ghiaccio.

Entalpia Standard di Formazione (ΔH°<sub>f</sub>):

L'Entalpia Standard di Formazione (ΔH°<sub>f</sub>) è la variazione di entalpia quando una mole di un composto viene formata dai suoi elementi costituenti nei loro stati standard (tipicamente 298 K e 1 atm). L'entalpia standard di formazione degli elementi nel loro stato standard è definita come zero.

Legge di Hess:

La Legge%20di%20Hess afferma che la variazione di entalpia per una reazione è la stessa, indipendentemente dal fatto che la reazione avvenga in un solo passaggio o in una serie di passaggi. Questo permette di calcolare le variazioni di entalpia di reazioni che sono difficili o impossibili da misurare direttamente, utilizzando le entalpie standard di formazione di reagenti e prodotti.

ΔH<sub>reazione</sub> = ΣΔH°<sub>f</sub>(prodotti) - ΣΔH°<sub>f</sub>(reagenti)

Applicazioni:

L'entalpia è un concetto fondamentale in termochimica e trova applicazioni in vari campi, tra cui:

  • Calcolo del calore rilasciato o assorbito in reazioni chimiche.
  • Progettazione di processi industriali.
  • Studio della stabilità dei composti.
  • Analisi dei cambiamenti di fase.