entalpia

A entalpia é uma grandeza termodinâmica de estado de um sistema que pode ser definida como o conteúdo de calor de um material.
Utiliza-se no cálculo de processos que se desenvolvam a pressão constante, sendo, por essa razão, de especial importância no cálculo de máquinas térmicas e processos técnicos e físicos.

A entalpia representa-se pelo símbolo H e é definida, explicitamente, para qualquer sistema, pela expressão matemática: H = U + pV, onde H é a entalpia, U a energia interna do sistema (quantidade de energia térmica), p a pressão e V o volume.
Numa reação química em contacto com o ar atmosférico, a pressão mantém-se constante e a entalpia da reação ( D H) é igual a D U + p D V.
Para uma reação exotérmica (liberta calor) D H apresenta um valor negativo.

A entalpia livre, também designada por energia livre de Gibbs (em homenagem ao físico norte-americano Josiah Willard Gibbs), representa-se pela letra G e é uma função de grande importância para o cálculo dos estados de equilíbrio. Obtém-se subtraindo à entalpia H o produto entre a temperatura absoluta T e a entropia S, isto é: G = H - T ´ S.

Num sistema a temperatura e pressão constantes, verifica-se que a entalpia livre aumenta durante um processo irreversível enquanto que no decorrer de um processo reversível permanece constante.
Dado que, em geral, se estudam processos que se dão a pressões e temperatura previamente fixadas, a entalpia livre constitui uma das grandezas mais importantes da termodinâmica aplicada.

É necessário calculá-la quando se pretende saber se um líquido se encontra em equilíbrio com o seu vapor ou se a solução de um sal está ou não saturada, ou ainda se uma reação química possui ou não uma grande atividade. Quanto maior é a diminuição da entalpia livre durante uma evaporação ou uma reação química, maior é a atividade do processo. Se a entalpia livre aumenta, o processo não se pode realizar e o sistema desloca-se em sentido contrário.
A variação da entalpia livre, que se produz quando um sistema passa de um estado para outro, possui um significado intuitivo: representa o maior valor possível do trabalho que se pode realizar com este processo.