Entropia

Entalpía (del griego ἐνθάλπω [enthálpō], ‘agregar calor’; formado por ἐν [en], ‘en’ y θάλπω [thálpō], ‘calentar’) es una magnitudtermodinámica, simbolizada con la letra H mayúscula, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de energía que un sistema intercambia con su entorno.
En la historia de latermodinámica se han utilizado distintos términos para denotar lo que hoy conocemos como entalpía de un sistema. Originalmente se pensó que la palabra «entalpía» fue creada por Émile Clapeyron y Rudolf Clausius a través de la publicación de la relación de Clausius-Clapeyron en The Mollier Steam Tables and Diagrams de 1827, pero el primero que definió y utilizó el términoentalpía fue el holandés HeikeKamerlingh Onnes, a principios del siglo XX.1
En palabras más concretas, es una función de estado de la termodinámica donde la variación permite expresar la cantidad de calorpuesto en juego durante una transformación isobárica (es decir, a presión constante) en un sistema termodinámico (teniendo en cuenta que todo objeto conocido puede ser entendido como un sistema termodinámico), transformación en elcurso de la cual se puede recibir o aportar energía (por ejemplo la utilizada para un trabajo mecánico). En este sentido la entalpía es numéricamente igual al calor intercambiado con el ambiente exterior al sistema en cuestión.
Usualmente la entalpía se mide, dentro del Sistema Internacional de Unidades, en joules.
El caso más típico de entalpía es la llamada entalpía termodinámica. De ésta,cabe distinguir la función de Gibbs, que se corresponde con la entalpía libre, mientras que la entalpía molar es aquella que representa un mol de la sustancia constituyente del sistema.
ntalpía termodinámica[editar · editar código]
La entalpía (simbolizada generalmente como H, también llamada contenido de calor, y calculada en Julios en el sistema internacional de unidades o también en kcal o, sino, dentro del sistema anglo: BTU), es una función de estado extensiva, que se define como latransformada de Legendre de la energía interna con respecto del volumen.
Derivación[editar · editar código]
El principio de estado establece que la ecuación fundamental de un sistema termodinámico puede expresarse, en su representación energética, como:

donde S es la entropía, V el volumen y  lacomposición química del sistema.
Para aquellos casos en los que se desee, sin perder información sobre el sistema, expresar la ecuación fundamental en términos de la entropía, la composición y la presión en vez del volumen, se aplica la siguiente transformada de Legendre a la ecuación fundamental:

y como

es la presión del sistema, se define la entalpía como:

Principio de mínimaentalpía[editar · editar código]
El segundo principio de la termodinámica, que afirma que todo estado de equilibrio es un estado de entropía máxima, se convierte en el principio de mínima energía en la representación energética del sistema. Ese principio se traslada a la representación entálpica invariable: el sistema alcanzará el estado de equilibrio cuando, para una presión dada, los parámetros termodinámicosvaríen de tal forma que la entalpía del sistema sea la mínima posible.2
Corolarios[editar · editar código]
Sea un sistema que se deja evolucionar a presión constante sin variar su composición. Diferenciando la entalpía:

y como

se tiene que:

Ahora bien, si la transformación es a presión constante (dP=0) y la composición no varía (dN=0), se tiene:

Si se asocia la variación de entalpía aun proceso reversible, se puede identificar TdS con el calor intercambiado. En ese caso, se puede interpretar la entalpía es el calor intercambiado por el sistema a presión constante. Es importante recalcar que la definición dH=TdS es estrictamente exacta para P=cte y N=cte; su identificación como calor intercambiado depende de que el proceso sea reversible. Si no lo es, dH=TdS seguirá...