Entalpía

Termodinámica
Cuando se produce una reacción química, no sólo hay una transformación de unas sustancias en otras, sino que también tiene lugar un cambio energético. Este cambio es tal, que la reacción consume o produce energía, ya sea en forma de calor, trabajo mecánico, trabajo eléctrico o energía luminosa.
Sistema Termodinámico
El estado termodinámico del sistema es el conjunto de condicionesque especifican todas sus propiedades: temperatura, presión, composición y estado físico.
Las variables de estado son las magnitudes que determinan los valores de todas las propiedades y el estado del sistema.
En una reacción química, las sustancias que intervienen constituyen el sistema termodinámico, que evoluciona desde un estado inicial (reactivos) hasta un estado final (productos).
Según surelación con el entorno, los sistemas pueden ser:
Aislados: son aquellos que no intercambian materia ni energía con el entorno; este sistema no produce efectos observables sobre el exterior.
Cerrados: son aquellos que intercambian energía, pero no materia con el ambiente.
Abiertos: son los que intercambian energía y materia con el exterior.
Primer principio de la termodinámica
El primer principiode la termodinámica establece que la energía de un sistema siempre se conserva y enuncia que si un sistema recibe calor del medio y realiza un trabajo, la diferencia entre ambos se invierte en producir una variación de la energía interna del sistema (∆E). Se expresa como:
∆E = Q – W
La energía interna es una función de estado. No puede conocerse su valor absoluto, sino sólo la variación queexperimenta entre el estado inicial y el final del sistema.
Las aplicaciones fundamentales a las reacciones químicas son:
Transferencia de calor a volumen constante:
∆E = Q - W = Q - P∆V = Qv
Transferencia de calor a presión constante:
∆E = Q - W = Qp - P∆V

Entalpía
En las reacciones químicas que transcurren a presión constante, se establece que:
Qp = H2 - H1 = ∆H
Donde H es la magnitud energéticadenominada entalpía.
Entalpía estándar de formación (calor de formación)
Es el incremento entálpico (DH) que se produce en la reacción de formación de un mol de un determinado compuesto a partir de los elementos en el estado físico normal
La entalpía de formación es un tipo concreto de entalpía de reacción, que recibe el nombre de entalpía de formación estándar o entalpía normal de formación si lareacción se lleva a cabo a 25ºC y a 1 atm, que son las condiciones estándar en termoquímica. Así, la entalpía normal o estándar de formación (también llamada a veces calor normal de formación), se representa por ΔHof y es la variación de entalpía cuando se forma un mol de compuesto a partir de sus elementos en estado normal.
Se expresa como DHf0. Se trata de un “calor molar”, por tanto, se mide enkJ/mol.
Esta entalpía de formación podrá ser:
Positiva; reacción endotérmica
Negativa; reacción exotérmica.
Reacción endotérmica. Son aquellas que absorben energía en forma de calor. Una vez que la energía total se conserva del primer para el segundo miembro de cualquier reacción química, si una reacción es endotérmica, la entalpía de los productos Hp es mayor que la entalpía de los reactivos Hr,pues una determinada cantidad de energía fue absorbida por los reactivos en forma de calor, durante la reacción, quedando contenida en los productos. Siendo que en la reacción endotérmica: Hp > Hr.
Y siendo DH = Hp — Hr, entonces en la reacción endotérmica el valor de ΔH será siempre positivo. Siendo que en la reacción endotérmica: ΔH > 0.
En las reacciones endotérmicas los productos tienen másenergía que los reactivos.
Reacción exotérmica: Es aquella reacción donde se libera calor, esto significa que la energía de las moléculas de los productos (EP) es menor que la energía de las moléculas de los reaccionantes (ER). En las reacciones químicas exotérmicas se desprende calor, el DH es negativo y significa que la energía de los productos es menor que la energía de los reactivos, por ejemplo...