Entalpía
Te explicamos qué es la entalpía, los tipos que existen según los fenómenos químicos y físicos, y su diferencia con la entropía.
¿Qué es la entalpía?
La entalpía es la cantidad de energía que un sistema termodinámico intercambia con su medio ambiente en condiciones de presión constante, es decir, la cantidad de energía que el sistema absorbe o libera a su entorno en procesos en los que la presión no cambia. En física y química, se suele representar esta magnitud con la letra H y se la mide en julios (J).
Teniendo en cuenta que todo objeto puede comprenderse como un sistema termodinámico, la entalpía hace referencia a la cantidad de calor que se pone en juego en condiciones de presión constante, dependiendo de si el sistema recibe o aporta energía.
De acuerdo a esto, todo proceso o transformación puede clasificarse en dos tipos:
- Endotérmicos. Aquellos que consumen calor o energía del medio ambiente.
- Exotérmicos. Aquellos que liberan calor o energía hacia el medio ambiente.
Dependiendo del tipo de materia que intervenga en el sistema (por ejemplo, sustancias químicas en una reacción), el grado de entalpía será distinto.
El físico holandés Heike Kamerlingh Onnes, descubridor de la superconductividad y ganador del Premio Nobel de Física en 1913, fue el primero en utilizar este término.
Ver también: Reacciones endotérmicas
Tipos de entalpía
Se puede clasificar a los distintos tipos de entalpía según:
- Entalpía en fenómenos químicos:
- Entalpía de formación. Es la cantidad de energía necesaria para formar un mol de un compuesto a partir de sus elementos constitutivos en condiciones de presión y temperatura estándares, es decir, 1 atmósfera y 25º C.
- Entalpía de descomposición. A la inversa, es la cantidad de energía absorbida o liberada cuando una sustancia compleja deviene en sustancias más simples.
- Entalpía de combustión. Es la energía liberada o absorbida por la quema de 1 mol de sustancia, siempre en presencia de oxígeno gaseoso.
- Entalpía de neutralización. Implica la energía liberada o absorbida siempre que una solución ácida y una básica se mezclen, es decir, cuando bases y ácidos se neutralicen recíprocamente.
- Entalpía en fenómenos físicos:
- Entalpía de cambio de fase. Implica la absorción o liberación de energía cuando 1 mol de sustancia pasa de un estado de agregación a otro, es decir, de gas a sólido o a líquido, etc. Se subdivide en: entalpía de vaporización, entalpía de solidificación y entalpía de fusión.
- Entalpía de disolución. Es la propia de la mezcla de un soluto y un solvente, comprensible en dos fases: reticular (absorbe energía) y de hidratación (libera energía).
Cabe remarcar que todos los procesos que se describen son a presión constante.
Entalpía y entropía
Los conceptos de entalpía y entropía (que es el grado o tendencia de desorden de los sistemas) están relacionados a partir del Segundo Principio de la Termodinámica, que afirma que todo sistema en equilibrio se encuentra en su punto de entropía máxima.
Ese principio se traduce en el Principio de la Mínima Entalpía, que dice que ningún equilibrio puede conseguirse mientras el intercambio de energía con el sistema sea abundante o supere ciertos límites; el equilibrio debe ser el estado de menor intercambio posible, es decir, de menor entalpía registrable.
Esto significa que la entropía y la entalpía son inversamente proporcionales: en el punto máximo de entropía, la entalpía será mínima, y viceversa.
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