La entalpía es el intercambio de energía térmica que tiene lugar durante las reacciones químicas. Tiene el símbolo H y se mide en kJ / mol, o kilojulios por mol. La energía intercambiada con el entorno circundante a presión constante se denomina cambio de entalpía de una reacción. Para medir el cambio, se utilizan condiciones estándar, incluida una presión de 1 atmósfera y una temperatura de 298 Kelvin (77 ° F o 25 ° C).
Cuando la reacción desprende calor, se dice que es exotérmica. En esta situación, el cambio de entalpía es negativo, ya que la reacción va de alta energía a baja energía debido a la pérdida de energía térmica a su entorno. Si la energía fluye del entorno circundante a un sistema, o se absorbe calor, se dice que es endotérmico. En este caso, el cambio es positivo ya que el sistema gana energía en forma de calor.
Los diagramas de niveles de energía son la forma más común de mostrar tales cambios en el calor. Se utilizan dos diagramas generales, uno para reacciones exotérmicas y otro para reacciones endotérmicas. Para una reacción exotérmica, la energía de los reactivos de la reacción sería mayor que la energía de los productos resultantes. Lo contrario es cierto para las reacciones endotérmicas. El cambio está claramente marcado en ambos diagramas.
Dos formas de medir un cambio de entalpía son un calorímetro simple o un calorímetro de llama simple. Un calorímetro simple está hecho de un recipiente con agua, y el calor se transfiere al agua. El cambio de temperatura del agua que se registra se debe al intercambio de energía de la reacción. Cuando se usa un calorímetro simple, la reacción tiene lugar dentro del agua en el propio calorímetro.
Con un simple calorímetro de llama, la reacción tiene lugar fuera del dispositivo. Durante la reacción, el calor debe transferirse al agua dentro del calorímetro. Este tipo de calorímetro se utiliza para medir el cambio de reacciones de combustión.
Para calcular el cambio de entalpía, se deben saber tres cosas. La primera es una constante, que es la capacidad calorífica específica del agua, que es de 4.2 J / g / ° C. Se debe medir la masa del agua y la cantidad de cambio de temperatura del agua. La fórmula para calcular este cambio es 4.2 x masa de agua x cambio de temperatura.