Entalpie di reazione

La legge di Hess può essere usata per determinare il cambiamento di entalpia di qualsiasi reazione se sono disponibili le corrispondenti entalpie di formazione dei reagenti e dei prodotti. La reazione principale può essere suddivisa in reazioni stepwise: (i) decomposizioni dei reagenti nei loro elementi componenti, per i quali i cambiamenti di entalpia sono proporzionali al negativo degli entalpie di formazione dei reagenti, −ΔH_f°(reagenti), seguito da (ii) ri-combinazioni degli elementi (ottenuti nel passaggio 1) per dare i prodotti, con le variazioni di entalpia proporzionali agli entalpies di formazione dei prodotti, ΔH_f° (prodotti). Il cambiamento standard dell’entalpia della reazione globale è quindi uguale a: (ii) la somma degli entalpie standard di formazione di tutti i prodotti più (i) la somma degli aspetti negativi degli entalpie standard di formazione dei reagenti, come dato dalla seguente equazione, dove ∑ rappresenta “la somma di” e n sta per i coefficienti stechiometrici.

L’equazione è solitamente riarrangiata leggermente per essere scritta come segue:

L’esempio seguente mostra in dettaglio perché questa equazione è valida e come usarla per calcolare la variazione di entalpia standard per una reazione:

Qui, viene utilizzata la forma speciale della legge di Hess e il calore dei valori di formazione per i reagenti e i prodotti: ΔH_f° (HNO₃) = −206,64 kJ/mol; ΔH_f° (NO) = +90,2 kJ/mol; ΔH_f° (NO₂) = +33 kJ/mol; ΔH_f° (H₂O) = −285,8 kJ/mol.

Questo testo è adattato da Openstax, Chimica 2e, Sezione 5.3: Entalpia.