Quattro grandezze chiamate “potenziali termodinamici” sono utili nella termodinamica chimica delle reazioni e dei processi non ciclici. Sono energia interna, l’entalpia, l’energia libera di Helmholtz e l’energia libera di Gibbs. L’entalpia è definita da
dove P e V sono la pressione e il volume e U è l’energia interna. L’entalpia è quindi una variabile di stato misurabile con precisione, poiché è definita in termini di altre tre variabili di stato definibili con precisione., È un po ‘ parallelo alla prima legge della termodinamica per un sistema a pressione costante
è una quantità utile per tracciare le reazioni chimiche. Se come risultato di una reazione esotermica viene rilasciata energia in un sistema, deve presentarsi in una forma misurabile in termini di variabili di stato. Un aumento dell’entalpia H = U + PV potrebbe essere associato ad un aumento dell’energia interna che potrebbe essere misurata dalla calorimetria, o con il lavoro svolto dal sistema, o una combinazione dei due.,
L’energia interna U potrebbe essere pensata come l’energia necessaria per creare un sistema in assenza di cambiamenti di temperatura o volume. Ma se il processo cambia il volume, come in una reazione chimica che produce un prodotto gassoso, allora il lavoro deve essere fatto per produrre la variazione di volume. Per un processo a pressione costante, il lavoro che devi fare per produrre una variazione di volume ΔV è PΔV. Quindi il termine PV può essere interpretato come il lavoro che devi fare per “creare spazio” per il sistema se presumi che sia iniziato a volume zero.,
Tabella delle variazioni di entalpia