Entalpia

L’entalpia è una funzione di stato la cui variazione è uguale al calore scambiato e il lavoro svolto sul sistema dato da pressione per il volume. In termini matematici identificando H l’entalpia, U l’energia interna, P la pressione e V il volume del sistema avremo la seguente formula:

H = U+PV

L’entalpia viene espressa in valori energetici come J/mol secondo il Sistema Internazionale oppure in cal/mol.

In termodinamica il prodotto tra la pressione e la variazione di volume è definito lavoro.

Se la combustione avviene in un recipiente aperto a pressione costante svilupperà calore e delle molecole di gas che aumentando il volume che verrà respinto dall’atmosfera soprastante: quest’ultimo è il lavoro svolto dal sistema verso l’ambiente. L’energia prodotta da questo tipo di sistema non si trasformerà tutta in calore bensì una parte in lavoro.

Le reazioni di combustione che si sviluppano all’interno di un sistema calorimetrico a bomba di ossigeno sono processi che avvengono a volume costante (bomba chiusa). In tali condizioni non è possibile alcuno scambio di lavoro tra sistema e ambiente. Tutta l’energia liberata dalla reazione di combustione è sottoforma di calore. In poche parole, la diminuzione dell’energia interna del sistema coincide con la quantità di calore ceduta dal sistema verso l’ambiente.

La variazione di entalpia ΔH corrisponde esattamente al calore scambiato a pressione costante.

Le reazioni esotermiche avranno il ΔH di reazione negativo in quanto il calore viene ceduto all’ambiente, viceversa, una reazione endotermica avrà il ΔH di reazione positivo in quanto assorbe calore dall’ambiente.

La misurazione della quantità di calore sprigionato e di conseguenza, il potere calorifico di una molecola o sostanza, viene fatto mediante uno strumento chiamato calorimetro.

FKV e Parr sono partner da molti anni e propongono sistemi calorimetrici in grado di misurare proprio la variazione di entalpia.