La entalpía es una medida de energía equivalente al contenido de calor total de un sistema. Es igual a la energía interna del sistema, más el producto de la presión por el volumen.
A manera más técnica, incluye la energía requerida para crear el sistema y la cantidad de energía utilizada para hacerse espacio, desplazando su entorno y estableciendo su presión y volumen.
La entalpía es la expresión preferida para describir cambios en la energía de sistemas químicos, biológicos y físicos que se lleven a cabo a presión constante, ya que simplifica la descripción de la transferencia de energía.
La entalpía se definió como una propiedad dependiente de la temperatura y la presión, debido a que ambos son parámetros fácilmente controlables en un experimento. Por definición, es el calor a presión constante, por lo que analizamos la primera ley para un proceso isobárico:
Despejamos el término de calor:
Aquí se define la entalpía como H:
Por lo que obtenemos:
NOTA: Para gases ideales, PV se puede reescribir como nRT. Esto aunado a que la energía interna de un gas ideal sólo depende de la temperatura, indica que la entalpía de un gas ideal también es dependiente sólo de la temperatura.
Ahora, al escribir la entalpía en términos diferenciales:
Dónde desconocemos las pendientes involucradas.
La primera de ellas la podemos definir al reescribir la ecuación para un proceso isobárico:
Ahora podemos expresar el cambio de entalpía como:
Para definir la segunda pendiente, recurriremos a un experimento llamado expansión de Joule-Thomson