La legge di Hess in termodinamica viene utilizzata per controllare indirettamente il calore della reazione, e secondo il precursore di questa legge, il chimico svizzero Germain Henri Hess nel 1840 istituisce che, se un processo di reagenti reagisce per dare un processo di prodotti, il calore La velocità di reazione rilasciata o assorbita è indipendente dal fatto che la reazione venga eseguita in uno o più periodi. In altre parole, il calore della reazione necessita solo dei reagenti e dei prodotti, o anche che il calore della reazione sia una funzione di stato.
Hess era totalmente dedito alla chimica e una delle opere più conosciute era la Legge della costante somma di calore, che in seguito fu nominata Legge di Hess in suo onore; Spiegava principalmente che l' entalpia di una reazione poteva essere raggiunta aggiungendo algebricamente le entalpie di altre reazioni, alcune legate a quella che conta. La legge di Hess è l'uso di reazioni chimiche che diventano uno dei primi principi della termodinamica .
Questo principio è un sistema adiabatico chiuso, cioè non c'è scambio di calore con altri sistemi o il loro ambiente come se fosse isolato, che si sviluppa in una fase iniziale in un'altra fase finale. Per esempio:
Il calore di formazione ðH1 del monossido di carbonio, CO:
C + 1/2 O2 = CO AH1
Non può essere stabilito direttamente nell'ambiente in cui viene prodotto, parte del CO viene convertita in CO2, ma se può essere misurata direttamente con il calorimetro, la reazione si riscalda dei processi successivi:
CO + 1/2 O2 = CO2
AH2 = 282´6 kJ / mol
C + O2 = CO2
AH3 = -392´9 kJ / mol
Il calore della reazione è la somma algebrica dei calori di queste reazioni.
Il calore di reazione di un processo chimico stabilito è costantemente lo stesso, qualunque sia il processo fatto dalla reazione o dalle sue fasi intermedie.
L'entalpia è una grandezza della termodinamica rappresentata dalla lettera maiuscola H e descrive la quantità di energia che un sistema scambia con il suo ambiente. Nella legge di Hess spiega che i cambiamenti di entalpia sono additivi, ΔHneta = ΣΔHr e contiene tre regole:
- Se si inverte l' equazione chimica , viene invertito anche il simbolo ΔH.
- Se i coefficienti vengono moltiplicati, moltiplicare ΔH per lo stesso fattore.
- Se i coefficienti sono divisi, dividere ΔH per lo stesso divisore.
- L'equazione (1) deve essere invertita (anche il valore di entalpia è invertito).
- L'equazione (2) deve essere moltiplicata per 2 (moltiplicare l'intera equazione, sia i reagenti che i prodotti e il valore dell'entalpia, poiché è una proprietà estesa .
- equazione (3), rimane la stessa.
- Reagenti e prodotti vengono aggiunti o cancellati.
- Le entalpie vengono aggiunte algebricamente.
Ad esempio: l'entalpia di reazione viene calcolata per la reazione:
2 C (s) + H2 (g) → C2H2 (g )
I dati sono i seguenti:
Vengono presentate le equazioni corrispondenti alle entalpie date:
I reagenti e i prodotti della reazione chimica ricercata si trovano in essi:
Ora le equazioni devono essere regolate:
La somma delle equazioni adattate dovrebbe fornire l'equazione del problema.
