Nous expliquons ce qu'est l'enthalpie, les types qui existent selon les phénomènes chimiques et physiques, et sa différence avec l'entropie.
Qu'est-ce que l'enthalpie ?
L'enthalpie est la quantité de énergie qu'un système thermodynamique échange avec son environnement dans des conditions de pression constante, c'est-à-dire la quantité d'énergie que le système absorbe ou libère dans son environnement dans des processus dans lesquels la pression ne change pas. Dansphysique Ouichimie, cette grandeur est généralement représentée par la lettre H et elle est mesurée en joules (J).
Tenant compte du fait que chaque objet peut être compris comme un système thermodynamique, l'enthalpie fait référence à la quantité de Chauffer qui est mis en jeu dans des conditions dePression constante, selon que le système reçoit ou fournit de l'énergie.
Selon cela, tout processus ou transformation peut être classé en deux types :
- Endothermique. Ceux qui consomment de la chaleur ou de l'énergie duenvironnement.
- Exothermique. Ceux qui libèrent de la chaleur ou de l'énergie dans l'environnement.
Selon le type de matière qui intervient dans le système (par exemple, des substances chimiques dans un réaction), le degré d'enthalpie sera différent.
Le physicien néerlandais Heike Kamerlingh Onnes, découvreur de la supraconductivité et lauréat du prix Nobel de physique en 1913, fut le premier à utiliser ce terme.
Types d'enthalpie
Les différents types d'enthalpie peuvent être classés selon :
- Enthalpie dans les phénomènes chimiques :
- Enthalpie de formation. C'est la quantité d'énergie nécessaire pour former un Môle d'un composé de ses éléments constitutifs dans des conditions de pression et Température normes, c'est-à-dire 1 atmosphère et 25º C.
- Enthalpie de décomposition. Inversement, c'est la quantité d'énergie absorbée ou libérée lorsqu'une substance complexe devient des substances plus simples.
- Enthalpie de combustion. C'est l'énergie libérée ou absorbée en brûlant 1 mole de substance, toujours en présence d'oxygène gazeux.
- Enthalpie de neutralisation. Il implique l'énergie libérée ou absorbée chaque fois qu'un solution acide et basique ils se mélangent, c'est-à-dire lorsque les bases et les acides se neutralisent.
- Enthalpie dans les phénomènes physiques :
- Enthalpie de changement de phase. Il s'agit de l'absorption ou de la libération d'énergie lorsqu'une mole de substance passe d'un État d'agrégation à un autre, c'est-à-dire degaz àsolide ou pourliquide, etc. Elle se subdivise en : enthalpie de vaporisation, enthalpie de solidification et enthalpie de la fusion.
- Enthalpie de dissolution. C'est le bon mélange d'un soluté et un solvant, compréhensible en deux phases : réticulaire (absorbe de l'énergie) et hydratation (libère de l'énergie).
Il est à noter que tous les procédés décrits sont à pression constante.
Enthalpie et entropie
Les concepts d'enthalpie et d'entropie (qui est le degré ou la tendance de désordre des systèmes) sont liés à partir du deuxième principe de la thermodynamique, qui stipule que chaque système en équilibre est à son point d'entropie maximale.
Ce principe se traduit dans le Principe de l'enthalpie minimale, qui dit qu'aucun équilibre ne peut être atteint tant que l'échange d'énergie avec le système est abondant ou dépasse certaines limites ; l'équilibre doit être l'état d'échange le plus faible possible, c'est-à-dire d'enthalpie enregistrable la plus faible.
Cela signifie que l'entropie et l'enthalpie sont inversement proportionnelles : au point d'entropie maximale, l'enthalpie sera minimale, et vice versa.