Entalpia

Cos'è l'entalpia

L'entalpia (H) è la quantità di energia che un sistema termodinamico può scambiare con l'ambiente esterno. E' pari alla somma dell'energia interna (E) e del prodotto tra la pressione (P) e il volume (V). $$ H = E + PV $$ Si misura joule o in calorie.

La parola "entalpia" deriva dal greco, significa "portare il calore dentro".

E' una funzione di stato del sistema termodinamico.

Nota. L'entalpia deriva dall'energia interna, dalla pressione e dal volume che sono tutte funzioni di stato. Quindi, anche l'entalpia è una funzione di stato del sistema termodinamico.

La variazione dell'entalpia

In un sistema termodinamico non è possibile misurare il valore assoluto dell'entalpia (H) perché non si può misurare il valore assoluto dell'energia interna (E).

E' però possibile misurare la variazione dell'entalpia (ΔH).

In condizioni di pressione costante la formula della variazione dell'entalpia è la seguente:

$$ ΔH = ΔE + P \cdot ΔV $$

Dove ΔE è la variazione dell'energia interna e ΔV è la variazione del volume, mentre la pressione P è costante.

A cosa serve?

La variazione dell'entalpia è una grandezza molto utile quando si studiano le trasformazioni di stato a pressione costante.

Nota. Gran parte delle trasformazioni chimiche in natura si verificano in condizioni di pressione costante.

Entalpia di fusione, evaporazione e sublimazione

La quantità di calore necessaria per attuare un passaggio di stato della materia è detto calore latente o entalpia.

Nei passaggi di stato della materia si parla di

• Entalpia di fusione
  E' la quantità di calore necessaria per portare una mole di una sostanza dallo stato solido allo stato liquido. E' anche detta calore latente di fusione.
• Entalpia di evaporazione
  E' la quantità di calore necessaria per portare una mole di una sostanza dallo stato liquido allo stato di gas.
• Entalpia di sublimazione
  E' la quantità di calore necessaria per portare una mole di una sostanza dallo stato solido allo stato di vapore.

E così via.