energia interna y entalpia

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¿Podría usted, científico pelón, explicarme que

es la energía interna?

Bueno, reportero también pelón, la energía interna de un sistema,

intenta ser un reflejo de la energía a escala microscópica, para que me entiendas un poco mejor, es la suma de la energía cinética interna y la energía potencial

interna.

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Y usted, científico menos pelón ¿puede decirme que son las energías que acaba de decirme el otro

señor pelón?

¬¬’…Pues mira, la energía cinética

interna es la suma de las energías cinéticas de las individualidades

que lo forman respecto al centro de masas del sistema, y la energía potencial interna es la energía

potencial asociada a las interacciones entre estas

individualidades.

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Si pensamos en constituyentes atómicos o moleculares, será el resultado de la suma de la energía cinética de las moléculas o átomos que constituyen el sistema (de sus energías de traslación, rotación y vibración), y de la energía potencial intermolecular (debida a las fuerzas intermoleculares).

-En un gas ideal monoatómico bastará con considerar la energía cinética de traslación de sus moléculas.

-En un gas ideal poliatómico, deberemos considerar además la energía vibracional y rotacional de las mismas.

-En un líquido o sólido deberemos añadir la energía potencial que representa las interacciones moleculares.

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Desde el punto de vista de la termodinámica, en un sistema cerrado (o sea, de paredes impermeables), la variación total de energía interna es igual a la suma de las cantidades de energía comunicadas al sistema en forma de calor y de trabajo ΔU = Q − W.

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Aunque el calor transmitido depende del Aunque el calor transmitido depende del proceso en cuestión, la variación de proceso en cuestión, la variación de energía interna es independiente del energía interna es independiente del proceso, sólo depende del estado inicial y proceso, sólo depende del estado inicial y final, por lo que se dice que es una final, por lo que se dice que es una función de estado. Del mismo modo función de estado. Del mismo modo dUdU es es una diferencial exacta, a diferencia de una diferencial exacta, a diferencia de , que depende del proceso. , que depende del proceso.

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LA ENTALPIALA ENTALPIA

EntalpíaEntalpía (del prefijo (del prefijo enen y del y del griego "enthalpos" "enthalpos" (ενθαλπος) calentar) es una magnitud (ενθαλπος) calentar) es una magnitud termodinámica, , simbolizada con la letra simbolizada con la letra H, cuya variación expresa una , cuya variación expresa una medida de la cantidad de medida de la cantidad de energía absorbida o cedida absorbida o cedida por un por un sistema termodinámico, o sea, la cantidad de , o sea, la cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su energía que un sistema puede intercambiar con su entorno.entorno.

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En palabras más concretas, es una función de estado de En palabras más concretas, es una función de estado de la termodinámica donde la variación permite expresar la la termodinámica donde la variación permite expresar la cantidad de calor puesto en juego durante una cantidad de calor puesto en juego durante una transformación isobárica (es decir, a presión constante) transformación isobárica (es decir, a presión constante) en un sistema termodinámico (teniendo en cuenta que en un sistema termodinámico (teniendo en cuenta que todo objeto conocido puede ser entendido como un todo objeto conocido puede ser entendido como un sistema termodinámico), transformación en el curso de sistema termodinámico), transformación en el curso de la cual se puede recibir o aportar energía (por ejemplo la la cual se puede recibir o aportar energía (por ejemplo la utilizada para un trabajo mecánico). En este sentido la utilizada para un trabajo mecánico). En este sentido la entalpía es numéricamente igual al calor intercambiado entalpía es numéricamente igual al calor intercambiado con el ambiente exterior al sistema en cuestión.con el ambiente exterior al sistema en cuestión.

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EntalpíaEntalpía

Usualmente la entalpía se mide, dentro del Usualmente la entalpía se mide, dentro del Sistema Internacional de Unidades, en , en julios..

El caso más típico de entalpía es la llamada El caso más típico de entalpía es la llamada entalpía termodinámica. De ésta, cabe distinguir . De ésta, cabe distinguir la la función de Gibbs, que se corresponde con la , que se corresponde con la entalpía libre, mientras que la , mientras que la entalpía molar es es aquella que representa un aquella que representa un mol de la sustancia de la sustancia constituyente del sistema.constituyente del sistema.

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Entalpía TermodinámicaEntalpía Termodinámica

La La entalpíaentalpía (simbolizada generalmente como (simbolizada generalmente como "H", también llamada "H", también llamada contenido de calorcontenido de calor, y , y calculada en calculada en julios en el sistema internacional en el sistema internacional de unidades o también en de unidades o también en kcal o, si no, dentro o, si no, dentro del sistema anglo: "BTU"), es una variable de del sistema anglo: "BTU"), es una variable de estado, (lo que quiere decir que, sólo depende estado, (lo que quiere decir que, sólo depende de los estados inicial y final) que se define como de los estados inicial y final) que se define como la suma de la energía interna de un sistema la suma de la energía interna de un sistema termodinámico y el producto de su volumen y su termodinámico y el producto de su volumen y su presión.presión.

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EntalpíaEntalpía

La entalpía total de un sistema La entalpía total de un sistema nono puede ser puede ser medida directamente, al igual que la energía medida directamente, al igual que la energía interna, en cambio, la variación de entalpía de interna, en cambio, la variación de entalpía de un sistema sí puede ser medida un sistema sí puede ser medida experimentalmente. experimentalmente.

El cambio de la entalpía del sistema causado El cambio de la entalpía del sistema causado por un proceso llevado a cabo a presión por un proceso llevado a cabo a presión constante, es igual al calor absorbido por el constante, es igual al calor absorbido por el sistema durante dicho proceso.sistema durante dicho proceso.

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Entalpía Entalpía

La entalpía (H) es la suma de la energía interna (U), La entalpía (H) es la suma de la energía interna (U), energía que posee una sustancia debida al movimiento energía que posee una sustancia debida al movimiento y posición de sus partículas a nivel atómico, y la energía y posición de sus partículas a nivel atómico, y la energía mecánica asociada a la presión (p).mecánica asociada a la presión (p).

H = U+ pVH = U+ pV

Donde:Donde: HH es la entalpía (en julios). es la entalpía (en julios). UU es la energía interna (en julios). es la energía interna (en julios). pp es la presión del sistema (en pascales). es la presión del sistema (en pascales). VV es el volumen del sistema (en metros cúbicos). es el volumen del sistema (en metros cúbicos).