Énergie interne est défini comme la somme des énergies cinétiques et potentielles de toutes les particules d’un système. Il s’agit d’une fonction d’état, ce qui signifie qu’elle dépend uniquement de l’état actuel du système et non de la manière dont le système est parvenu à cet état.
Enthalpie est défini comme la somme de l’énergie interne d’un système et le produit de la pression et du volume du système. C'est aussi une fonction d'état, mais il est important de noter que l'enthalpie dépend non seulement de l'état actuel du système mais également du chemin emprunté par le système pour atteindre cet état.
Cette différence peut être illustrée en considérant l’exemple suivant. Supposons que vous disposiez d’un gaz initialement à haute pression et à faible volume. Si vous dilatez lentement le gaz, en travaillant sur l'environnement, l'énergie interne du gaz diminuera car les particules contenues dans le gaz auront moins d'énergie cinétique. Cependant, l'enthalpie du gaz restera la même, car la diminution de l'énergie interne sera exactement compensée par l'augmentation du produit de la pression et du volume.
En général, l'enthalpie est une propriété plus utile que l'énergie interne pour décrire les changements d'énergie qui se produisent dans les réactions chimiques. En effet, les réactions chimiques impliquent souvent des changements de volume et l'enthalpie prend en compte ces changements.
Voici un tableau résumant les principales différences entre l'enthalpie et l'énergie interne :
| Propriété | Définition | Unités | Cela dépend de |
|---|---|---|---|
| Énergie interne | Somme des énergies cinétiques et potentielles de toutes les particules d'un système | Joules (J) | Seul l'état actuel du système |
| Enthalpie | Somme de l'énergie interne d'un système et du produit de la pression et du volume du système | Joules (J) | L'état actuel du système et le chemin emprunté par le système pour atteindre cet état |
