Termodinámica.
Transformación de la energía

Energía térmica i combustión.
Efectos de la termodinámica 

Entropía

Entalpía

Entalpía

La entalpía es una función de estado de la termodinámica que se simboliza por la letra H. La entalpía también se conoce como entalpía absoluta o cantidad de calor. La variación de la entalpía de un sistema termodinámico permite expresar la cantidad de calor intercambiado durante una transformación isobárica, es decir, a presión constante.

Definimos entalpía como una cantidad física definida en el campo de la termodinámica clásica para que mida el máximo de energía de un sistema termodinámico teóricamente susceptibles de ser eliminado de este en forma de calor o energía térmica.

La entalpía es particularmente útil en la comprensión y descripción de los procesos isobárica: la presión constante, el cambio de entalpía se encuentran directamente asociado con la energía recibida por el sistema en la forma de calor, estos son fácilmente medibles en calorímetros.

Tal como se define, la entalpía abarca en sí no sólo la energía interna del sistema, sino también la energía almacenada en el medio ambiente del sistema (alrededores). Disminuyendo su volumen, la entalpía también integra una porción de energía pasable que se extraerá en forma de calor de ese sistema.

En definitiva, la entalpía es la suma de la energía interna de la materia y el producto de su volumen multiplicado por la presión. La entalpía es una función de estado cuantificable, aunque la entalpia total de un sistema no se puede medir directamente, sin embargo, se puede medir la variación de entalpía de un sistema.

Unidades de la entalpía

La entalpía és una variable que indica una cantidad de energía, por lo tanto, de acuedo con el sistema internacional de medidas, se expresa en Julios. Aunque la cantidad de calor también puede encontrarse expresada en quilocalorías (kcal).

Entalpía de enlace

Se define entalpía de enlace como la cantidad energía de necesaria para crear o romper un enlace químico entre dos elementos químicos. La entalpía de enlace también se conoce coloquialmente como energía de enlace.

Cuando se forma un enlace químico estable se desprende una cierta cantidad de energía, que será la misma cantidad de energía que se debe aportar posteriormente para romper el enlace formado. A esta energía se la denomina entalpía de enlace (si tiene lugar a presión constante).

De una forma más formal, podemos definir la entalpía de enlace normal o estándar como la variación de entalpía o calor liberado, en condiciones estándar de 1 atmósfera y 25ºC, que acompaña a la reacción de formación de un mol de enlaces químicos a partir de los átomos aislados en estado gaseoso.

La entalpía y la energía solar

En el campo de la energía solar, la entalpía aparece de una forma relevante en los sistemas de energía solar térmica. En todos los intercambiadores de calor, los elementos que intervienen sufren una variación de su entalpía cuando se trasfiere calor de un circuito a otro.

En una instalación de energía solar fotovoltaica, el aspecto termodinámico no es tan relevante puesto que la energía que se genera es una corriente eléctrica. El efecto fotovoltaico genera un movimiento de electrones, es decir electricidad, sin intercambio de calor.

Orígenes de la entalpía

La palabra entalpía se deriva del verbo griego antiguo enthalpein ( ἐνθάλπειν ), que significa calentar. Combina el prefijo griego clásico ἐν- en- , que significa poner en, y el verbo θάλπειν thalpein, que significa calentar. La palabra entalpía a menudo se atribuye incorrectamente a Benoît Paul Émile Clapeyron y Rudolf Clausius a través de la publicación de 1850 de su relación Clausius-Clapeyron. Esta concepción errónea fue popularizada por la publicación de 1927 de The Mollier Steam Tables and Diagrams. Sin embargo, ni el concepto, la palabra ni el símbolo de entalpia existieron hasta mucho después de la muerte de Clapeyron.

Las primeras escrituras que contienen el concepto de entalpía no aparecieron hasta 1875, cuando Josiah Willard Gibbs introdujo "una función de calor para la presión constante". Sin embargo, Gibbs no usó la palabra "entalpía" en sus escritos.

La palabra real aparece por primera vez en la literatura científica en una publicación de 1909 de JP Dalton. Según esa publicación, Heike Kamerlingh Onnes realmente acuñó la palabra.

Con los años, los científicos utilizaron muchos símbolos diferentes para denotar entalpia. En 1922, Alfred W. Porter propuso el símbolo como estándar, finalizando así la terminología todavía en uso en la actualidad.

En el pasado, la entalpía a veces se llamaba contenido de calor. El motivo de este nombre es el hecho de que el cambio en la entalpía ΔH es igual al calor absorbido en los procesos a presión constante. Sin embargo, esta igualdad no es cierta en general (cuando la presión varía), por lo que el término contenido de calor se considera engañoso y ahora está en desuso.

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Referencias

Última revisión: 25 de septiembre de 2019