ฟังก์ชันที่สำคัญอีกตัวหนึ่ง นั่นก็คือ เอนทัลปี นักเรียนคิดว่าเอนทัลปีคืออะไร และเราสามารถวัดค่าเอนทัลปีได้โดยตรงหรือไม่ ?

       เอนทัลปี (enthalpy) คือ ปริมาณความร้อนที่ผ่านเข้าหรือออกจากระบบในกระบวนการที่ความดันคงที่ ซึ่งเราเขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ H

H    =    E    +    PV

       เมื่อเราทำการทดลอง สิ่งที่เราวัดได้จริงๆ จากการทดลอง คือ การเปลี่ยนแปลงเอนทัลปี และเราให้นิยามว่า การเปลี่ยนแปลงเอนทัลปีของปฏิกิริยา (enthalpy of reaction; DH) ซึ่งเป็นความแตกต่างระหว่างเอนทัลปีของสารผลิตภัณฑ์กับเอนทัลปีของสารตั้งต้น

DH    =    Hสารผลิตภัณฑ์      -    Hสารตั้งต้น

 DH  <  0 สำหรับกระบวนการคายความร้อน
DH  >  0 สำหรับกระบวนการดูดความร้อน

 

นักเรียนคิดว่า เอนทัลปีเป็นฟังก์ชันสภาวะหรือไม่ ? ลองพิจารณาการเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นไอ ทั้ง 2 วิธีนี้ แล้วนักเรียนจะได้คำตอบ

        เนื่องจากเอนทัลปีเป็นฟังก์ชันสภาวะ การเปลี่ยนแปลงเอนทัลปีของการเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นแก๊สจึงไม่ขึ้นอยู่กับวิธีการเปลี่ยนสถานะ ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงเอนทัลปีของการเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นแก๊สทั้งสองวิธีจึงมีค่าเท่ากัน และจะได้ว่า

DHการระเหิด  =    DHการหลอมเหลว  +    DHการระเหย


การเปลี่ยนแปลงเอนทัลปีกับการเปลี่ยนสถานะจากน้ำแข็งเป็นไอน้ำ (เมื่อความดันและอุณหภูมิคงที่)

 



         เอนทัลปีมาตรฐานของการเกิด (standard enthalpy of formation, DHof ) เป็นการเปลี่ยนแปลงความร้อนที่เกิดจากการที่ธาตุองค์ประกอบทำปฏิกิริยากันเพื่อเกิดเป็นสารประกอบหรือธาตุชนิดหนึ่งจำนวน 1 โมล ที่อุณหภูมิ 25 oC ความดัน 1 atm ถ้าเราทราบค่า DHof ของสารต่างๆ แล้ว เราจะสามารถคำนวณการเปลี่ยนแปลงเอนทัลปีของปฏิกิริยา (DHorxn) ได้ทันที

aA     +      bB     ----------->    cC     +      dD

เราสามารถหาเอนทัลปีมาตรฐานของปฏิกิริยา (standard enthalpy of reaction, DHorxn) ได้จาก

เมื่อ a, b, c และ d คือ  สัมประสิทธิ์ปริมาณสารสัมพันธ์ (stoichiometric coefficient) ของสารในปฏิกิริยา
  SDHof คือ  ผลรวมของการเปลี่ยนแปลงเอนทัลปีมาตรฐานของการเกิด (DHof)
  m และ n คือ  สัมประสิทธิ์ปริมาณสารสัมพันธ์ของสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาตามลำดับ

 

ยังไงกันแน่ : ไหนตอนแรกบอกว่า เราไม่สามารถวัดค่าเอนทัลปีได้โดยตรง แต่วัดได้เฉพาะการเปลี่ยนแปลงเอนทัลปี แล้วเราจะทราบค่าเอนทัลปีมาตรฐานของการเกิดได้อย่างไร ?

 

หมายเหตุ:

ธาตุที่มีอยู่ในสภาพธรรมชาติที่สภาวะมาตรฐาน มีค่าเอนทัลปีมาตรฐานของการเกิดเป็นศูนย์ (DHof = 0)

เช่น C(s), Na(s), He(g), S(s), O2(g), Ca(s), N2(g), H2(g), Cl2(g), Br2(l), และ I2(s)