La diferencia clave entre la entalpía y el calor es que la entalpía es la cantidad de calor transferido durante una reacción química a presión constante, mientras que el calor es una forma de energía.
Para propósitos de estudio en química, dividimos el universo en dos: un sistema y un entorno. El sistema es el objeto de nuestra investigación mientras que el resto es el entorno. El calor y la entalpía son dos términos que describen el flujo de energía y las propiedades de un sistema.
¿Qué es la entalpía?
En termodinámica, la energía total de un sistema es la energía interna. La energía interna especifica la energía cinética y potencial total de las moléculas en el sistema. La energía interna de un sistema se puede cambiar haciendo trabajo en el sistema o calentándolo. Sin embargo, el cambio en la energía interna no es igual a la energía que se transfiere como calor cuando el sistema es capaz de cambiar su volumen.
La entalpía es una propiedad termodinámica y podemos denotarla por H. La relación matemática para este término es la siguiente:
H=U + VP
Aquí, H es la entalpía y U es la energía interna, P es la presión y V es el volumen del sistema. Esta ecuación muestra que la energía suministrada como calor a presión constante es igual al cambio de entalpía. El término pV representa la energía requerida por el sistema para cambiar el volumen contra la presión constante. Por lo tanto, la entalpía es básicamente el calor de una reacción a presión constante.
Figura 01: Cambios de entalpía para cambios de fase de la materia
Además, el cambio de entalpía (∆H) para una reacción a una temperatura y presión determinadas se obtiene restando la entalpía de los reactivos de la entalpía de los productos. Si este valor es negativo, entonces la reacción es exotérmica. Si el valor es positivo, se dice que la reacción es endotérmica. El cambio de entalpía entre cualquier par de reactivos y productos es independiente del camino entre ellos. Además, el cambio de entalpía depende de la fase de los reactivos. Por ejemplo, cuando los gases oxígeno e hidrógeno reaccionan para producir vapor de agua, el cambio de entalpía es -483,7 kJ. Pero, cuando los mismos reactivos reaccionan para producir agua líquida, el cambio de entalpía es -571,5 kJ.
¿Qué es el calor?
La capacidad de un sistema para realizar un trabajo es la energía de ese sistema. Podemos realizar trabajo sobre el sistema o el sistema puede realizar trabajo, lo que lleva a aumentar o disminuir la energía del sistema en consecuencia. La energía de un sistema se puede cambiar, no solo por el trabajo en sí, sino también por otros medios. Cuando la energía de un sistema cambia como resultado de la diferencia de temperatura entre el sistema y su entorno, nos referimos a esa energía transferida como calor (q); es decir, la energía se ha transferido en forma de calor.
La transferencia de calor se lleva a cabo desde la temperatura alta a la temperatura baja, según un gradiente de temperatura. Además, este proceso continúa hasta que la temperatura entre el sistema y el entorno alcanza el mismo nivel. Hay dos tipos de procesos de transferencia de calor. Son procesos endotérmicos y procesos exotérmicos. El proceso endotérmico es un proceso en el que la energía del entorno ingresa al sistema en forma de calor, mientras que un proceso exotérmico es aquel en el que el calor se transfiere del sistema al entorno en forma de calor.
¿Cuál es la diferencia entre entalpía y calor?
La mayoría de las veces, usamos los términos entalpía y calor indistintamente, pero hay una ligera diferencia entre enthplay y heat. La diferencia clave entre la entalpía y el calor es que la entalpía describe la cantidad de calor transferido durante una reacción química a presión constante, mientras que el calor es una forma de energía. Además, la entalpía es una función del estado, mientras que el calor no lo es, ya que el calor no es una propiedad intrínseca de un sistema. Además, no podemos medir la entalpía directamente, por lo que tenemos que calcularla a través de ecuaciones; sin embargo, podemos medir el calor directamente como un cambio de temperatura.
Resumen: entalpía frente a calor
A menudo usamos los términos entalpía y calor indistintamente, pero hay una ligera diferencia entre entalpía y calor: la entalpía describe la cantidad de calor transferido durante una reacción química a presión constante, mientras que el calor es una forma de energía.