Nyckelskillnaden mellan entalpi och värme är att entalpi är mängden värme som överförs under en kemisk reaktion vid konstant tryck medan värme är en form av energi.
För studieändamål i kemi delar vi universum i två: ett system och omgivning. System är föremål för vår undersökning medan resten är omgivningen. Värme och entalpi är två termer som beskriver energiflödet och egenskaperna hos ett system.
Vad är entalpi?
Inom termodynamik är den totala energin i ett system den inre energin. Intern energi specificerar den totala kinetiska och potentiella energin för molekyler i systemet. Den inre energin i ett system kan ändras antingen genom att arbeta på systemet eller värma det. Ändringen i intern energi är dock inte lika med den energi som överförs som värme när systemet kan ändra sin volym.
Entalpi är en termodynamisk egenskap och vi kan beteckna den med H. Det matematiska sambandet för denna term är som följer:
H=U + PV
Här är H entalpi och U är den inre energin, P är trycket och V är systemets volym. Denna ekvation visar att energin som tillförs som värme vid ett konstant tryck är lika med förändringen i entalpi. Termen pV står för den energi som krävs av systemet för att ändra volymen mot det konstanta trycket. Därför är entalpi i grunden värmen från en reaktion vid konstant tryck.
Figur 01: Entalpiförändringar för fasförändringar av materia
Dessutom erhålls entalpiförändringen (∆H) för en reaktion vid en given temperatur och tryck genom att subtrahera entalpin för reaktanter från entalpin för produkter. Om detta värde är negativt är reaktionen exoterm. Om värdet är positivt, sägs reaktionen vara endoterm. Förändringen i entalpi mellan valfritt par av reaktanter och produkter är oberoende av vägen mellan dem. Dessutom beror entalpiförändring på reaktanternas fas. Till exempel, när syre och vätgas reagerar för att producera vattenånga är entalpiförändringen -483,7 kJ. Men när samma reaktanter reagerar för att producera flytande vatten är entalpiförändringen -571,5 kJ.
Vad är värme?
Förmågan hos ett system att utföra arbete är energin i det systemet. Vi kan arbeta på systemet eller så kan systemet utföra arbete, vilket leder till att energin i systemet ökar eller minskar i enlighet därmed. Energin i ett system kan förändras, inte bara genom själva arbetet, utan också på andra sätt. När energin i ett system förändras som ett resultat av temperaturskillnaden mellan systemet och dess omgivning, hänvisar vi till den energi som överförs som värme (q); det vill säga energi har överförts som värme.
Värmeöverföring sker från hög temperatur till låg temperatur, vilket är enligt en temperaturgradient. Dessutom fortsätter denna process tills temperaturen mellan systemet och omgivningen når samma nivå. Det finns två typer av värmeöverföringsprocesser. De är endotermiska processer och exoterma processer. Endoterm process är en process där energi kommer in i systemet från omgivningen som värme medan en exoterm process är en där värme överförs från systemet till omgivningen som värme.
Vad är skillnaden mellan entalpi och värme?
De flesta gånger använder vi termerna entalpi och värme omväxlande, men det finns en liten skillnad mellan enthplay och heat. Den viktigaste skillnaden mellan entalpi och värme är att entalpi beskriver mängden värme som överförs under en kemisk reaktion vid konstant tryck medan värme är en form av energi. Dessutom är entalpi en funktion av tillståndet, medan värme inte är det eftersom värme inte är en inneboende egenskap hos ett system. Dessutom kan vi inte mäta entalpi direkt, så vi måste beräkna den genom ekvationer; men vi kan mäta värme direkt som en temperaturförändring.
Sammanfattning – Entalpi vs Heat
Vi använder ofta termerna entalpi och värme omväxlande, men det finns en liten skillnad entalpi och värme är att entalpi beskriver mängden värme som överförs under en kemisk reaktion vid konstant tryck medan värme är en form av energi.
