Nous expliquons ce qu’est l’enthalpie, les types qui existent selon les phénomènes chimiques et physiques, et sa différence avec l’entropie.
Qu’est-ce que l’enthalpie ?
L’enthalpie est la quantité d’ énergie qu’un système thermodynamique échange avec son environnement dans des conditions de pression constante , c’est-à-dire la quantité d’énergie que le système absorbe ou libère dans son environnement dans des processus dans lesquels la pression ne change pas. En physique et en chimie , cette grandeur est généralement représentée par la lettre H et se mesure en joules (J).
Tenant compte du fait que chaque objet peut être compris comme un système thermodynamique, l’enthalpie fait référence à la quantité de chaleur qui est mise en jeu dans des conditions de pression constante , selon que le système reçoit ou apporte de l’énergie.
Selon cela, chaque processus ou transformation peut être classé en deux types :
- endothermique Ceux qui consomment de la chaleur ou de l’énergie provenant de l’environnement .
- exothermique Ceux qui dégagent de la chaleur ou de l’énergie dans l’environnement.
Selon le type de matière qui intervient dans le système (par exemple, des substances chimiques dans une réaction ), le degré d’enthalpie sera différent.
Le physicien néerlandais Heike Kamerlingh Onnes, découvreur de la supraconductivité et lauréat du prix Nobel de physique en 1913, fut le premier à utiliser ce terme.
Voir aussi: Réactions endothermiques
types d’enthalpie
Les différents types d’enthalpie peuvent être classés selon :
- Enthalpie dans les phénomènes chimiques :
- Enthalpie de formation. C’est la quantité d’énergie nécessaire pour former une mole d’un composé à partir de ses éléments constitutifs dans des conditions de pression et de température standard , c’est-à-dire 1 atmosphère et 25 °C.
- enthalpie de décomposition. Inversement, c’est la quantité d’énergie absorbée ou libérée lorsqu’une substance complexe se décompose en substances plus simples.
- Enthalpie de combustion. C’est l’énergie dégagée ou absorbée par la combustion d’1 mole de substance , toujours en présence d’oxygène gazeux.
- enthalpie de neutralisation. Cela implique l’énergie libérée ou absorbée chaque fois qu’une solution acide et une solution basique sont mélangées, c’est-à-dire lorsque les bases et les acides se neutralisent.
- Enthalpie dans les phénomènes physiques :
- Enthalpie de changement de phase. Il s’agit de l’absorption ou de la libération d’énergie lorsqu’une mole de substance passe d’un état d’agrégation à un autre, c’est-à-dire du gaz au solide ou au liquide , etc. Elle est subdivisée en : enthalpie de vaporisation , enthalpie de solidification et enthalpie de fusion .
- Enthalpie de dissolution. Il est typique du mélange d’un soluté et d’un solvant , compréhensible en deux phases : réticulaire (absorbe de l’énergie) et hydratation (libère de l’énergie).
Il est à noter que tous les procédés décrits sont à pression constante.
enthalpie et entropie
Les concepts d’enthalpie et d’entropie (qui est le degré ou la tendance de désordre des systèmes) sont liés à la deuxième loi de la thermodynamique , qui stipule que chaque système en équilibre est à son point d’entropie maximale.
Ce principe se traduit par le principe d’enthalpie minimale, qui dit qu’aucun équilibre ne peut être atteint tant que l’échange d’énergie avec le système est abondant ou dépasse certaines limites ; l’équilibre doit être l’état d’échange le plus bas possible, c’est-à-dire d’enthalpie enregistrable la plus basse.
Cela signifie que l’ entropie et l’enthalpie sont inversement proportionnelles : au point d’entropie maximale, l’enthalpie sera minimale, et vice versa.
Plus dans: Entropie
