A entalpia representa-se pelo símbolo H e é definida, explicitamente, para qualquer sistema, pela expressão matemática: H = U + pV, onde H é a entalpia, U a energia interna do sistema (quantidade de energia térmica), p a pressão e V o volume.
Para determinar o ΔH de uma reação a partir dos valores de energia de ligação, devemos utilizar a seguinte expressão: ΔH = Σ Energia de ligação dos reagentes + Σ Energia de ligação dos produtos. Lembrando que a energia de ligação dos reagentes é positiva, enquanto a dos produtos é negativa.
A entalpia dos reagentes será dada pela soma da entalpia do produto C com a soma do triplo da entalpia de D (isso porque existem 3 mol de D na equação). Dessa forma, a expressão para calcular a variação da entalpia é dada pela subtração entre a entalpia dos produtos e a entalpia dos reagentes de uma reação química.
Se todos os reagentes e produtos estiverem no estado padrão, a variação da entalpia será indicada pelo seguinte símbolo ∆H0, lembrando que a variação da entalpia é dada por: ∆H = HPRODUTOS – HREAGENTES.
O resultado do cálculo de variação de entalpia determinará se estamos lidando com uma reação que libera ou absorve calor, como pode ser observado nos gráficos a seguir: Gráficos de variação de entalpia para reação endotérmica e exotérmica, respectivamente.
Qual é a definição correta de entalpia em um sistema termodinâmico?
Entalpia, por vezes referida como entalpia absoluta, é uma grandeza física definida no âmbito da termodinâmica clássica, de forma que esta meça a máxima energia de um sistema termodinâmico, teoricamente passível de ser deste removida na forma de calor.
Na matemática, o delta é frequentemente utilizado para representar a diferença entre dois valores. Ele é representado pelo símbolo Δ e pode ser aplicado em diversas fórmulas e equações.
O cálculo da variação da entropia de um sistema é realizado pela subtração da entropia dos produtos pela entropia dos reagentes. O estudo termoquímico aborda, além da chamada entalpia, a variável entropia, que é a medida da desordem das moléculas presentes em um sistema químico.
A realização do cálculo da variação da entalpia permite identificarmos se a reação é endotérmica ou exotérmica. Se o resultado for negativo, a reação será exotérmica; já se o resultado for positivo, a reação será endotérmica.
Representada pelo símbolo "delta H", a variação de entalpia indica que a quantidade de calor foi liberada ou absorvida, sempre a uma pressão constante em uma reação química. Segundo a Lei de Hess, o cálculo é feito pela entalpia do produto (final) menos a entalpia do reagente (inicial).
Para resumir, a Primeira lei da termodinâmica nos fala sobre a conservação de energia entre processos, enquanto a Segunda lei da termodinâmica nos fala sobre a direcionalidade dos processos, ou seja, da menor para a maior entropia (no universo geral).
Existem quatro Leis da Termodinâmica: Lei Zero (associada ao conceito de temperatura), Primeira Lei (relacionada ao conceito de energia), Segunda Lei (associada ao conceito de entropia) e a Terceira Lei (relacionada ao limite constante da entropia quando a temperatura Kelvin se aproxima de zero).
Na natureza muitos processos que ocorrem estão diretamente relacionados à liberação ou absorção de calor, desse modo, a área da Química que estuda esses fenômenos é chamada de termoquímica. Quando estuda-se o calor envolvido em um sistema a pressão constante, esse calor recebe o nome de entalpia.
A lei de Hess afirma que, se um processo pode ser expresso como a soma de duas ou mais etapas, a variação de entalpia do processo como um todo é igual à soma dos valores de ΔH de cada etapa.
Para determinar o calor ou entalpia de neutralização de um ácido Forte com uma base forte adicione ao calorímetro 100 mL de solução 1 mol L-1 de NaOH padronizada. Tape o calorímetro e registre a temperatura a cada 30 s por 5 minutos, ou até que atinja o equilíbrio entre a temperatura do calorímetro e a base adicionada.
O valor 0 da entalpia é atribuído, por convenção, às substâncias simples em sua forma mais estável. O estado padrão de uma substância simples é a forma física e alotrópica mais abundante em que ela se apresenta à temperatura de 25°C e pressão de 1 atmosfera (atm).
Em outras palavras, ΔH entre dois estados depende apenas dos estados inicial e final, e não do caminho percorrido entre eles. Essa característica torna a entalpia uma ferramenta muito útil, pois facilita o estudo das reações químicas e dos processos de transferência de energia.
