Di Ari Reid Aggiornato il 30 agosto 2022
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In una reazione chimica, ΔH rappresenta la variazione di entalpia e si calcola come la somma dei calori standard di formazione (ΔH°f) dei prodotti meno la somma di quelli dei reagenti. L'unità è kilojoule per mole (kJ/mol).
L’entalpia (H) è una proprietà termodinamica pari all’energia interna del sistema più il prodotto della sua pressione e del suo volume (H =U + PV). Il simbolo Δ denota un cambiamento, quindi ΔH è la differenza di entalpia tra prodotti e reagenti nelle stesse condizioni.
Per determinare ΔH sono necessarie un'equazione chimica bilanciata, valori ΔH°f accurati e il presupposto che la reazione avvenga a pressione costante.
Bilancia l'equazione in modo che il numero di atomi di ciascun elemento sia identico su entrambi i lati. Ad esempio, la reazione tra acqua e carbonio per formare monossido di carbonio e gas idrogeno è scritta come:
H₂O + C → CO + H₂
Cerca i calori di formazione standard per ogni specie nella reazione. Fonti affidabili includono la maggior parte dei libri di testo di chimica, i database sottoposti a revisione paritaria o il NIST Chemistry WebBook. Per l'esempio:
Quando una specie appare più di una volta nell'equazione bilanciata, moltiplica il suo ΔH°f per il suo coefficiente stechiometrico.
Calcolare il ΔH°f totale dei reagenti:
(–285,83 kJ/mol) + (0 kJ/mol) =–285,83 kJ/mol
Calcolare il ΔH°f totale dei prodotti:
(–110,53 kJ/mol) + (0 kJ/mol) =–110,53 kJ/mol
Determinare ΔH sottraendo la somma dei reagenti dalla somma del prodotto:
ΔH =–110,53 kJ/mol – (–285,83 kJ/mol) =+175,3 kJ/mol
Un ΔH positivo indica un processo endotermico, il che significa che la reazione assorbe calore dall'ambiente circostante.