Kas ir entalpija?

Kad reakcija izdala siltumu, tiek uzskatīts, ka tā ir eksotermiska. Šajā situācijā entalpijas izmaiņas ir negatīvas, jo reakcija notiek no augstas enerģijas uz zemu enerģiju, jo siltumenerģija tiek zaudēta apkārtējai videi. Ja enerģija no apkārtējās vides ieplūst sistēmā vai tiek uzņemts siltums, tas tiek uzskatīts par endotermisku. Šajā gadījumā izmaiņas ir pozitīvas, jo sistēma iegūst enerģiju siltuma veidā.

Enerģijas līmeņa diagrammas ir visizplatītākais veids, kā parādīt šādas siltuma izmaiņas. Tiek izmantotas divas vispārīgas diagrammas, viena eksotermiskām reakcijām un viena endotermiskām reakcijām. Eksotermiskai reakcijai reakcijas reaģentu enerģija būtu lielāka par iegūto produktu enerģiju. Pretēji ir endotermiskās reakcijas. Izmaiņas ir skaidri atzīmētas abās diagrammās.

Divi veidi, kā izmērīt entalpijas izmaiņas, ir vienkāršs kalorimetrs vai vienkāršs liesmas kalorimetrs. Vienkāršs kalorimetrs ir izgatavots no ūdens tvertnes, kurā siltums tiek pārnests uz ūdeni. Reģistrētās ūdens temperatūras izmaiņas būs saistītas ar reakcijas enerģijas apmaiņu. Ja tiek izmantots vienkāršs kalorimetrs, reakcija notiek ūdenī pašā kalorimetrā.

Izmantojot vienkāršu liesmas kalorimetru, reakcija notiek ārpus ierīces. Reakcijas laikā siltums jānodod kalorimetra iekšpusē esošajam ūdenim. Šāda veida kalorimetru izmanto degšanas reakciju izmaiņu mērīšanai.

Lai aprēķinātu entalpijas izmaiņas, ir jāzina trīs lietas. Pirmā ir konstante, kas ir ūdens īpatnējā siltumietilpība, kas ir 4.2 J/g/°C. Jāmēra ūdens masa un ūdens temperatūras izmaiņu apjoms. Šo izmaiņu aprēķināšanas formula ir 4.2 x ūdens masa x temperatūras izmaiņas.