Diferença entre entalpia e calor

o diferença chave entre entalpia e calor é que entalpia é a quantidade de calor transferida durante uma reação química a pressão constante, enquanto o calor é uma forma de energia.

Para fins de estudo em química, dividimos o universo em dois: um sistema e um ambiente. Sistema é o assunto de nossa investigação, enquanto o restante é o ambiente. Calor e entalpia são dois termos que descrevem o fluxo de energia e as propriedades de um sistema.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é entalpia
3. O que é calor
4. Comparação Lado a Lado - Entalpia vs Calor em Forma Tabular
5. Resumo

O que é entalpia?

Na termodinâmica, a energia total de um sistema é a energia interna. A energia interna especifica a energia cinética total e potencial de moléculas no sistema. A energia interna de um sistema pode ser alterada executando um trabalho no sistema ou aquecendo-o. No entanto, a mudança na energia interna não é igual à energia que é transferida como calor quando o sistema é capaz de alterar seu volume.

A entalpia é uma propriedade termodinâmica e podemos denotá-la por H. A relação matemática para esse termo é a seguinte:

H = U + PV

Aqui, H é entalpia e U é a energia interna, P é a pressão e V é o volume do sistema. Esta equação mostra que a energia fornecida como calor a uma pressão constante é igual à mudança na entalpia. O termo pV é responsável pela energia requerida pelo sistema para alterar o volume contra a pressão constante. Portanto, entalpia é basicamente o calor de uma reação a pressão constante.

Figura 01: Alterações de entalpia para alterações de fase da matéria

Além disso, a mudança de entalpia (∆H) para uma reação em uma dada temperatura e pressão é obtida subtraindo a entalpia dos reagentes da entalpia dos produtos. Se esse valor for negativo, a reação é exotérmica. Se o valor for positivo, a reação é considerada endotérmica. A mudança na entalpia entre qualquer par de reagentes e produtos é independente do caminho entre eles. Além disso, a mudança de entalpia depende da fase dos reagentes. Por exemplo, quando os gases oxigênio e hidrogênio reagem para produzir vapor de água, a mudança de entalpia é de -483,7 kJ. Mas, quando os mesmos reagentes reagem para produzir água líquida, a mudança de entalpia é de -571,5 kJ.

O que é calor?

A capacidade de um sistema para fazer o trabalho é a energia desse sistema. Podemos trabalhar no sistema ou o sistema pode funcionar, o que leva a aumentar ou diminuir a energia do sistema de acordo. A energia de um sistema pode ser alterada, não apenas pelo trabalho em si, por outros meios também. Quando a energia de um sistema muda como resultado da diferença de temperatura entre o sistema e seus arredores, nos referimos à energia transferida como calor (q); isto é, a energia foi transferida como calor.

A transferência de calor ocorre de alta temperatura para baixa temperatura, de acordo com um gradiente de temperatura. Além disso, esse processo continua até que a temperatura entre o sistema e o ambiente atinja o mesmo nível. Existem dois tipos de processos de transferência de calor. São processos endotérmicos e processos exotérmicos. Processo endotérmico é um processo no qual a energia entra no sistema do meio como calor, enquanto um processo exotérmico é aquele em que o calor é transferido do sistema para o ambiente como calor.

Qual é a diferença entre entalpia e calor?

Na maioria das vezes, usamos os termos entalpia e calor de forma intercambiável, mas há uma pequena diferença entre entusiasmo e calor. A principal diferença entre entalpia e calor é que a entalpia descreve a quantidade de calor transferida durante uma reação química a pressão constante, enquanto o calor é uma forma de energia. Além disso, a entalpia é uma função do estado, enquanto o calor não é, uma vez que o calor não é uma propriedade intrínseca de um sistema. Além disso, como não podemos medir diretamente a entalpia, precisamos calculá-la através de equações; no entanto, podemos medir o calor diretamente como uma mudança de temperatura.

Resumo - Entalpia vs Calor

Usamos frequentemente os termos entalpia e calor de forma intercambiável, mas há uma pequena diferença entalpia e calor é que a entalpia descreve a quantidade de calor transferida durante uma reação química a pressão constante, enquanto o calor é uma forma de energia.

Referência:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Definição de entalpia em química e física." ThoughtCo, 22 de agosto de 2019, disponível aqui

Cortesia da imagem:

1. "Mudança de fase - pt." Por F l a n k er, penubag - Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia
2. “Imagem isenta de calor do sinalizador de incêndio” (CC0) via Needpix.com