Toplina hidratacije ili entalpija hidratacije iona odgovara toplini koja se oslobodi hidratacijom jednog mola iona pri konstantnom tlaku. Što je ion jače hidratiziran, to se više topline oslobodi. Stupanj hidratacije ovisi o veličini i naboju iona. Što je ion manji i njegov naboj veći, to je jače hidratiziran.
Gibbsova slobodna energija (G) jest energija oslobođena ili apsorbirana u reverzibilnom procesu pri konstantnoj temperaturi i tlaku. Definirana je jednadžbom
gdje je H entalpija, S entropija a T termodinamička temperatura. Naziva se još i Gibbsova energija ili samo slobodna energija.
Promjena Gibbsove slobodne energije, ΔG, određuje smjer kemijske reakcije. Ako je ΔG neke reakcije negativan, reakcija će se spontano odvijati dok se ne uspostavi ravnotežno stanje. Kada je postignuto ravnotežno stanje, onda je ΔG = 0.
Toplina kemijske reakcije ili entalpija kemijske reakcije jest toplina koja se oslobađa ili apsorbira prilikom kemijske reakcije. Ako se toplina oslobađa, govorimo o egzotermnim a ako se apsorbira, o endotermnim reakcijama. Toplina kemijske reakcije ne ovisi o putu kojim se reakcija odvija već samo o početnom i konačnom stanju tvari kemijskog sustava.
Toplina sublimacije ili entalpija sublimacije jest količina topline potrebna da se jedan mol čvrste tvari prevede iz krutog u plinovito agregatno stanje bez prijelaza u tekućinu.
Toplina isparavanja ili entalpija isparavanja jest toplina potrebna da se tekućina prevede u plinovito stanje na temperaturi vrelišta. Izrazimo li je po jedinici mase, dobivamo specifičnu toplinu isparavanja, a ako ju izrazimo po jedinici množine tvari, dobivamo molarnu toplinu isparavanja.
Joule-Thompsonov koeficijent (μ) jest parametar koji opisuje temperaturnu promjenu koja se desi kada plin adijabatski ekspandira kroz mlaznicu. Definiran je s
gdje je H entalpija.
Molarne su veličine često pogodnije za izražavanje ekstenzivnih veličina (npr. volumena, entalpije, toplinskog kapaciteta itd.). Dobiju se tako da se stvarna vrijednost podijeli s količinom tvari (brojem molova). Rezultirajuća veličina naziva se molarni volumen, molarna entalpija itd.
Specifična veličina jest način izražavanja ekstenzivnih veličina (npr., volumena, entalpije, toplinskog kapaciteta itd.). Dobije se tako da se stvarna vrijednost podijeli s masom. Rezultirajuća veličina naziva se specifični volumen, specifična entalpija itd.
Zakonitost termokemijskih pojava otkrio je 1840. ruski kemičar švicarskog porijekla Germain Henri Hess (1802.-1850.). Njegov zakon glasi: Reakcijska toplina neke kemijske promjene ne ovisi o putu kojim reakciju vodimo, već samo o početnom i konačnom stanju sustava. Hessov zakon poznat je i kao zakon o stalnosti zbroja toplina reakcije.
Na primjer, eksperimentalno je određena entalpija oksidacije grafita u ugljikov dioksid i ugljikova monoksida u ugljikov dioksid. Zbog ravnoteže
nije moguće odrediti entalpiju oksidacije grafita u ugljikov monoksid. Međutim, reakcijska toplina te reakcije može se izračunati primjenom Hessovog zakona.
C(s) + O2(g) →← CO2(g) | ΔrH1 = -393 kJ mol-1 |
CO(g) + 1/2O2(g) →← CO2(g) | ΔrH2 = -283 kJ mol-1 |
C(s) + 1/2O2(g) →← CO(g) | ΔrH3 = -110 kJ mol-1 |
Van Hoffova jednadžba jest jednadžba koja pokazuje ovisnost konstante ravnoteže kemijske reakcije K o temperaturi:
gdje je ΔrH° standardna entalpija reakcije, R molarna plinska konstanta a T je temperatura.
Generalić, Eni. "Entalpija." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav