Enthalpy
Enthalpy é um conceito usado na ciência e engenharia quando é necessário calcular o calor e o trabalho. O nome vem da palavra grega "enthalpos" (ενθαλπος), que significa "colocar calor em". A idéia e a palavra foi inventada pelo cientista holandês Heike Kamerlingh Onnes, em 1909.
Quando uma substância muda a uma pressão constante, a entalpia diz quanto calor e trabalho foi adicionado ou removido da substância.
Enthalpy é semelhante à energia, mas não é a mesma coisa. Quando uma substância cresce ou encolhe, a energia é consumida ou liberada. Enthalpy é responsável por essa energia. Por causa disso, os cientistas muitas vezes calculam a mudança na entalpia, ao invés da mudança na energia.
Considere um sistema que contenha uma quantidade fixa de gás. Qualquer energia térmica que entre no sistema irá:
1) Aumentar a energia interna do gás
ou
2) Levar a algum trabalho sendo feito para expandir o sistema. O trabalho feito é o produto de pressões e volume. Enthalpy leva estes dois fatores em consideração, portanto:
Enthalpia e reações químicas
Quando uma reação química acontece, uma substância pode se tornar mais quente ou mais fria. Como resultado, o calor fluirá para as coisas ao seu redor, ou de coisas ao seu redor, até que sua temperatura seja novamente a mesma. Se a pressão permanecer a mesma, esta quantidade de calor dirá o quanto a entalpia mudou.
Por exemplo, se a gasolina é queimada ao ar livre, o calor é liberado pela gasolina. Se supomos que 100 kilojoules de calor foram liberados, então a entalpia da gasolina foi reduzida em 100-kilo joules. Portanto, a mudança na entalpia para esta reação foi ∆H = -100 kJ.
Se uma reação química emite calor (aquecendo seu ambiente), então diz-se que a entalpia da reação diminuiu. O valor de ∆H é negativo. Este tipo de reação, como o exemplo acima, é chamado de exotérmica.
Se uma reação química absorve calor (resfriamento do ambiente), então a entalpia da reação aumentou. O valor de ∆H é positivo. Isto é chamado de reação endotérmica.
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- Energia livre de Gibbs
Perguntas e Respostas
P: O que é entalpia?
R: Entalpia é um conceito usado na ciência e na engenharia para calcular o calor e o trabalho em uma substância.
P: De onde vem o nome "entalpia"?
R: O nome "entalpia" vem da palavra grega "enthalpos" (ενθαλπος), que significa "colocar calor em".
P: Quem criou a ideia e a palavra "entalpia"?
R: A cientista holandesa Heike Kamerlingh Onnes criou a ideia e a palavra "entalpia" em 1909.
P: Como a entalpia se relaciona com a energia?
R: A entalpia é responsável pela energia usada ou liberada quando uma substância cresce ou encolhe, mas não é o mesmo que energia.
P: Por que os cientistas geralmente calculam a variação de entalpia em vez da variação de energia?
R: Os cientistas geralmente calculam a variação de entalpia porque ela leva em conta a energia usada ou liberada quando uma substância muda de tamanho.
P: O que acontece quando a energia térmica entra em um sistema que contém uma quantidade fixa de gás?
R: Quando a energia térmica entra em um sistema que contém uma quantidade fixa de gás, ela pode aumentar a energia interna do gás ou fazer com que algum trabalho seja realizado para expandir o sistema.
P: Como a entalpia leva em conta os fatores de pressão e volume?
R: A entalpia leva em conta os fatores de pressão e volume ao considerar o trabalho realizado, que é o produto das pressões e do volume.
