LA ENTALPIA

DEFINICIÓN DE ENTALPIA

La entalpia representada por la letra “H”, se define como el flujo de calor en los procesos químicos que se efectúan a presión constante y es igual a la energía interna más el producto de la presión y el volumen del sistema.

FORMULA DE LA ENTALPIA

La entalpia es igual a la energía interna más el producto de la presión y el volumen del sistema.

ENTALPIA

A pesar de que tenemos la formula anterior, regularmente no se calcula la entalpia de un sistema, sino que solamente se calcula el cambio de la entalpia del sistema.

CAMBIO DE LA ENTALPIA DE UN SISTEMA

Como ya dijimos en la definición, la entalpia es sobre procesos que ocurren a presión constante, por lo que tenemos que el cambio en la entalpia de un sistema es igual a el cambio en la energía interna del sistema más el producto de la presión (constante) por el cambio en el volumen.

• Si ΔH es positivo significa que el sistema ha ganado calor del entorno (PROCESO ENDOTÉRMICO).

• Si ΔH es negativo significa que el sistema ha perdido calor del entorno (PROCESO EXOTÉRMICO).

ENTALPIA EN LAS REACCIONES QUÍMICAS

ENTALPIA DE REACCIÓN O CALOR DE REACCIÓN

La entalpia de reacción o también llamado calor de reacción es el cambio de entalpia que acompaña a una reacción química y se puede expresar como:

Donde n es igual a los coeficientes de los productos y de los reactivos respectivamente.

Ejemplos:

1.- En la combustión de hidrogeno a presión constante, encontramos que el sistema libera 483 kJ de calor. Y lo podemos expresar de la siguiente forma:

Tenemos que ΔH es negativo, por lo tanto, es una reacción exotérmica.

2.- Calcula la entalpia estándar de combustión del butano.

Primero consideramos la fórmula de combustión del butano:

C₄H₁₀(g) + 6O₂(g) → 4CO₂(g) + 5H₂O(l)

Segundo, consideramos las entalpias de formación (ΔH) de cada elemento de la reacción química.

ΔH: C₄H₁₀(g) = -124.7

ΔH: O₂(g) = 0

ΔH: CO₂(g) = -393.5

ΔH: H₂O(l) = -285.8

Tercero y último, realizamos la fórmula de la sumatoria de las entalpias.

ΔH = 4(-393.5) + 5(-285.8) – 1(-124.7) = -2878.3

Preguntas:

1. ¿Qué representa la entalpía en un proceso químico a presión constante?

   a) La energía cinética del sistema.

   b) El flujo de calor en el sistema.

   c) La masa total del sistema.

   d) La cantidad de moles del sistema.

2. ¿Cuál es la fórmula de la entalpía?

   a) H = E – PV.

   b) H = E + PV.

   c) H = P / V.

   d) H = E  PV.

3. ¿Cómo se calcula el cambio de entalpía de un sistema?

   a) ΔH = ΔE – PΔV.

   b) ΔH = ΔE + PΔV.

   c) ΔH = ΔE / PΔV.

   d) ΔH = ΔE  PΔV.

4. ¿Qué indica un ΔH positivo en una reacción química?

   a) El sistema ha ganado calor del entorno.

   b) El sistema ha perdido calor del entorno.

   c) La reacción es endotérmica.

   d) La reacción es exotérmica.

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