Vier grootheden genaamd “thermodynamische potentialen” zijn nuttig in de chemische thermodynamica van reacties en niet-cyclische processen. Het zijn interne energie, de enthalpie, de Helmholtz vrije energie en de Gibbs vrije energie. Enthalpie wordt gedefinieerd door
waarbij P en V de druk en het volume zijn en U de interne energie is. De enthalpie is dan een exact meetbare toestandsvariabele, omdat ze wordt gedefinieerd in termen van drie andere exact definieerbare toestandsvariabelen., Het is evenwijdig aan de eerste wet van de thermodynamica voor een constant druksysteem
het een nuttige hoeveelheid is voor het volgen van chemische reacties. Als als gevolg van een exotherme reactie enige energie wordt vrijgegeven aan een systeem, moet het in een of andere meetbare vorm in termen van toestandsvariabelen verschijnen. Een toename van de enthalpie H = U + PV kan worden geassocieerd met een toename van de interne energie die kan worden gemeten door middel van calorimetrie, of met werk door het systeem, of een combinatie van beide.,
de interne energie U kan worden beschouwd als de energie die nodig is om een systeem te creëren bij afwezigheid van veranderingen in temperatuur of volume. Maar als het proces het volume verandert, zoals bij een chemische reactie die een gasvormig product produceert, dan moet worden gewerkt om de volumeverandering te produceren. Voor een constant drukproces is het werk dat u moet doen om een volumeverandering ΔV te produceren pδv. Dan kan de term PV worden geïnterpreteerd als het werk dat je moet doen om “ruimte te creëren” voor het systeem als je aanneemt dat het begon op nul volume.,
tabel met enthalpiewijzigingen