Die sleutelverskil tussen entalpie en hitte is dat entalpie die hoeveelheid hitte is wat tydens 'n chemiese reaksie by konstante druk oorgedra word, terwyl hitte 'n vorm van energie is.
Vir studiedoeleindes in chemie verdeel ons die heelal in twee: 'n sisteem en omgewing. Stelsel is die onderwerp van ons ondersoek terwyl die res die omgewing is. Hitte en entalpie is twee terme wat die energievloei en eienskappe van 'n sisteem beskryf.
Wat is Entalpie?
In termodinamika is die totale energie van 'n sisteem die interne energie. Interne energie spesifiseer die totale kinetiese en potensiële energie van molekules in die sisteem. Interne energie van 'n stelsel kan verander word óf deur werk aan die stelsel te doen, óf dit te verhit. Die verandering in interne energie is egter nie gelyk aan die energie wat as hitte oorgedra word wanneer die stelsel in staat is om sy volume te verander nie.
Entalpie is 'n termodinamiese eienskap en ons kan dit met H aandui. Die wiskundige verwantskap vir hierdie term is soos volg:
H=U + PV
Hier is H entalpie en U is die interne energie, P is die druk en V is die volume van die stelsel. Hierdie vergelyking toon dat die energie wat as hitte verskaf word by 'n konstante druk gelyk is aan die verandering in entalpie. Die term pV is verantwoordelik vir die energie wat die stelsel benodig om volume teen die konstante druk te verander. Daarom is entalpie basies die hitte van 'n reaksie by konstante druk.
Figuur 01: Entalpieveranderinge vir faseveranderings van materie
Boonop word die entalpieverandering (∆H) vir 'n reaksie in 'n gegewe temperatuur en druk verkry deur die entalpie van reaktante van die entalpie van produkte af te trek. As hierdie waarde negatief is, dan is die reaksie eksotermies. As die waarde positief is, word gesê dat die reaksie endotermies is. Die verandering in entalpie tussen enige paar reaktante en produkte is onafhanklik van die pad tussen hulle. Boonop hang entalpieverandering af van die fase van die reaktante. Byvoorbeeld, wanneer suurstof- en waterstofgasse reageer om waterdamp te produseer, is die entalpieverandering -483.7 kJ. Maar wanneer dieselfde reaktante reageer om vloeibare water te produseer, is die entalpieverandering -571.5 kJ.
Wat is hitte?
Die kapasiteit van 'n stelsel om werk te doen is die energie van daardie stelsel. Ons kan werk op die sisteem doen of die sisteem kan werk doen, wat daartoe lei dat die energie van die sisteem dienooreenkomstig verhoog of verlaag word. Energie van 'n stelsel kan verander word, nie net deur die werk self nie, maar ook op ander maniere. Wanneer die energie van 'n stelsel verander as gevolg van temperatuurverskil tussen die stelsel en sy omgewing, verwys ons na daardie energie wat as hitte oorgedra word (q); dit wil sê, energie is as hitte oorgedra.
Hitte-oordrag vind plaas van hoë temperatuur na lae temperatuur, wat volgens 'n temperatuurgradiënt is. Boonop gaan hierdie proses voort totdat die temperatuur tussen die stelsel en die omgewing dieselfde vlak bereik. Daar is twee tipes hitte-oordragprosesse. Dit is endotermiese prosesse en eksotermiese prosesse. Endotermiese proses is 'n proses waarin energie vanaf die omgewing as hitte die sisteem binnedring terwyl 'n eksotermiese proses een is waar hitte van die sisteem na die omgewing as hitte oorgedra word.
Wat is die verskil tussen entalpie en hitte?
Meeste van die kere gebruik ons die terme entalpie en hitte uitruilbaar, maar daar is 'n effense verskil tussen enthplay en hitte. Die belangrikste verskil tussen entalpie en hitte is dat entalpie die hoeveelheid hitte beskryf wat tydens 'n chemiese reaksie by konstante druk oorgedra word, terwyl hitte 'n vorm van energie is. Verder is entalpie 'n funksie van die toestand, terwyl hitte dit nie is nie, aangesien hitte nie 'n intrinsieke eienskap van 'n stelsel is nie. Daarbenewens kan ons nie entalpie direk meet nie, daarom moet ons dit deur vergelykings bereken; ons kan hitte egter direk as 'n temperatuurverandering meet.
Opsomming – Entalpie vs Hitte
Ons gebruik dikwels die terme entalpie en hitte uitruilbaar, maar daar is 'n effense verskil entalpie en hitte is dat entalpie die hoeveelheid hitte beskryf wat oorgedra word tydens 'n chemiese reaksie teen konstante druk, terwyl hitte 'n vorm van energie is.
