Een chemische reactie in een bekerglas geeft warmte af of absorbeert warmte. De warmte-inhoud van het systeem bij constante druk wordt enthalpie genoemd, aangeduid met H. Het is een toestandsfunctie, wat betekent dat deze alleen afhangt van de huidige toestand van het systeem, niet van het pad dat is afgelegd om daar te komen. De verandering in enthalpie, ΔH, is de warmte die tijdens een reactie bij constante druk wordt geabsorbeerd of afgegeven. Een negatieve ΔH betekent dat de reactie exotherm is. Een positieve ΔH betekent dat de reactie endotherm is.
Enthalpie wordt gemeten in joules of kilojoules per mol. Het wordt meestal weergegeven als de standaard enthalpieverandering, ΔH°, die wordt gemeten onder standaardomstandigheden: een druk van 1 atmosfeer en een gespecificeerde temperatuur, meestal 298 Kelvin. De standaard vormingsenthalpie is de enthalpieverandering wanneer één mol van een verbinding wordt gevormd uit de elementen in hun standaardtoestand. Deze is gedefinieerd als nul voor elementen in hun standaardtoestand.
Enthalpieveranderingen kunnen worden berekend met behulp van de wet van Hess, die stelt dat de totale enthalpieverandering voor een reactie de som is van de enthalpieveranderingen voor elke stap, ongeacht het reactiepad. Dit stelt chemici in staat om enthalpieveranderingen te berekenen voor reacties die moeilijk direct te meten zijn. Bindingsenergieën kunnen ook worden gebruikt om enthalpieveranderingen te schatten, hoewel de waarden gemiddelden zijn en minder nauwkeurig.
Enthalpie staat centraal in de thermochemie. Het bepaalt of een reactie exotherm of endotherm is, hoeveel warmte er vrijkomt of wordt opgenomen, en hoeveel energie er beschikbaar is voor arbeid. In de industrie wordt het gebruikt voor het ontwerpen van reactoren, het optimaliseren van de brandstofefficiëntie en het beheersen van warmteoverdracht.
Comments (2)
Leave a comment