Entalpía de formación

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También llamado calor de entrenamiento, un formación de entalpía (H) es el calor liberado o absorbido en una reacción que forma 1 mol de una sustancia simple en su estado estándar.

La entalpía de una sustancia, ya sea un reactivo o un producto, por sí sola no se puede medir. Lo que se puede calcular es el cambio de entalpía de la reacción en su conjunto, un valor dado por el calorímetro, un dispositivo que se utiliza para medir los intercambios de calor en los sistemas.

Cualquier tipo de conteo o medida se inicia desde 0. Con la entalpía, no podría ser diferente. El valor de entalpía 0 se asigna, por convención, a sustancias simples en su forma más estable. El estado estándar de una sustancia simple es la forma física y alotrópica más abundante en la que aparece a una temperatura de 25 ° C y una presión de 1 atmósfera (atm). Así, el O2, por ejemplo, tiene una entalpía igual a 0, mientras que el O3 (gas ozono), forma menos estable, tiene una entalpía distinta de cero. Los gases hidrógeno (H2), helio (He), nitrógeno (N2), flúor (F2), carbono (grafito) son algunos ejemplos de sustancias simples de entalpía 0.

Por tanto, para calcular la variación en la entalpía de formación de una sustancia, es necesario tener el valor de entalpía de la reacción que forma esa sustancia por medio de sustancias simples. Vea:

Ej .: Un estudiante de química quiere obtener el valor de entalpía de 1 mol de agua y tiene los datos expresados ​​en la siguiente ecuación. ¿Qué cálculo debería hacer?

H2 (g) + ½ O2 (g) -> H2LOS(l) ΔH ° f = -68kcal / mol

Resolución: En este caso, los reactivos son dos sustancias simples en estado estándar y en condiciones normales de temperatura y presión (25 ° C y 1 atm), por lo que tienen una entalpía igual a cero. También se sabe que la entalpía de formación de agua es de -68 kcal / mol. Para calcular el cambio de entalpía (ΔH), se utiliza la fórmula:

ΔH = Hproductos – Hreactivos

Sustituyendo los valores de la fórmula tenemos:

-68,4 kcal = HH2O – (HH2 + ½ HO2)
-68,4 kcal = HH2O – 0
HH2O = -68,4 kcal

Por lo tanto, la entalpía de 1 mol de agua es -68.4 kcal, y la reacción de formación de agua es exotérmica (libera energía), ya que la entalpía de los reactivos es mayor que la entalpía de los productos, por lo que el ΔH es negativo. .

La unidad en el Sistema Internacional de Medición (SI) para la variación de entalpía es KJ / mol. Para convertir calorías en julios, usamos la fórmula 1 cal = 4.18 J. En el ejemplo anterior, tendríamos una entalpía de 286 KJ / mol de agua.

Lea también:

Referencias
http://netopedia.tripod.com/quimic/termoquimica.htm
http://ccmm.fc.ul.pt/vnunes/ensino/TQ_Cap3.pdf