• מהי אנטלפיה?
• סוגי אנתלפיה
• אנתלפיה ואנטרופיה

אנו מסבירים מהי אנטלפיה, הסוגים הקיימים לפי תופעות כימיות ופיזיקליות, וההבדל שלה עם האנטרופיה.

אנתלפיה היא כמות האנרגיה המופעלת בתהליכים בלחץ קבוע.

מהי אנטלפיה?

אנתלפיה היא הכמות של אֵנֶרְגִיָה שמערכת תרמודינמית מתחלפת עם סביבתה בתנאי לחץ קבוע, כלומר כמות האנרגיה שהמערכת קולטת או משחררת לסביבתה בתהליכים בהם הלחץ אינו משתנה. בגוּפָנִי יכִּימִיָה, גודל זה מיוצג בדרך כלל באות H והוא נמדד ב ג'אול (י).

בהתחשב בכך שניתן להבין כל אובייקט כמערכת תרמודינמית, אנתלפיה מתייחסת לכמות של חוֹם שמופעל בתנאים שללַחַץ קבוע, תלוי אם המערכת מקבלת או מספקת חשמל.

לפי זה, ניתן לסווג כל תהליך או טרנספורמציה לשני סוגים:

• אנדותרמי. אלה שצורכים חום או אנרגיה מהסביבה.
• אקסותרמי. אלה שמשחררים חום או אנרגיה לסביבה.

תלוי בסוג החומר שמתערב במערכת (לדוגמה, חומרים כימיים ב-a תְגוּבָה), מידת האנתלפיה תהיה שונה.

הפיזיקאית ההולנדית הייקה קמרלינג אונס, מגלה מוליכות-על וזוכת פרס נובל לפיזיקה ב-1913, הייתה הראשונה שהשתמשה במונח זה.

סוגי אנתלפיה

האנטלפיה של הבעירה היא האנרגיה המשתחררת או נספגת על ידי שריפת שומה אחת של חומר.

ניתן לסווג את סוגי האנטלפיה השונים לפי:

• אנתלפיה בתופעות כימיות:
  • אנטלפיה של היווצרות. זוהי כמות האנרגיה הדרושה ליצירת א חֲפַרפֶּרֶת של א מתחם מהמרכיבים המרכיבים אותו בתנאי לחץ ו טֶמפֶּרָטוּרָה סטנדרטים, כלומר אטמוספירה אחת ו-25 מעלות צלזיוס.
  • אנתלפיה של פירוק. לעומת זאת, זוהי כמות האנרגיה שנספגת או משתחררת כאשר חומר מורכב הופך לחומרים פשוטים יותר.
  • אנתלפיה של בעירה. זוהי האנרגיה המשתחררת או נספגת על ידי שריפת 1 מול של חומר, תמיד בנוכחות חמצן גזי.
  • אנטלפיית נטרול. זה מרמז על האנרגיה המשתחררת או נספגת בכל פעם א תמיסה חומצית ובסיסית הם מתערבבים, כלומר, כאשר בסיסים וחומצות מנטרלים זה את זה.
• אנתלפיה בתופעות פיזיקליות:
  • אנטלפיה של שינוי שלב. זה כרוך בספיגה או שחרור של אנרגיה כאשר 1 מול חומר עובר מ-a מצב צבירה לאחר, כלומר מגַז למוצק או לנוזל, וכו. זה מתחלק ל: אנטלפיה של הִתאַדוּת, אנטלפיה של התמצקות ואנטלפיה של היתוך.
  • אנתלפיה של פירוק. זה ערבוב נכון של א מומס וממס, מובן בשני שלבים: רשתית (סופגת אנרגיה) והידרציה (משחררת אנרגיה).

יש לציין כי כל התהליכים המתוארים נמצאים בלחץ קבוע.

אנתלפיה ואנטרופיה

המושגים של אנטלפיה ואנטרופיה (שהיא מידת או הנטייה של אי-סדר של מערכות) קשורים מהעיקרון השני של התרמודינמיקה, הקובע שכל מערכת בשיווי משקל נמצאת בנקודת האנטרופיה המרבית שלה.

עיקרון זה מתורגם לעקרון האנתלפיה המינימלית, שאומר שלא ניתן להשיג שיווי משקל כל עוד חילופי האנרגיה עם המערכת נמצאים בשפע או חורג מגבולות מסוימים; שיווי המשקל חייב להיות המצב של החליפין הנמוך ביותר האפשרי, כלומר של האנטלפיה הנמוכה ביותר הניתנת לתיעוד.

המשמעות היא שהאנטרופיה והאנטלפיה הן פרופורציונליים הפוכים: בנקודת האנטרופיה המקסימלית, האנתלפיה תהיה מינימלית, ולהיפך.