Legge di Hess — Chimica, 14–17
Calcola indirettamente una variazione di entalpia combinando reazioni di cui conosci già i valori.
La variazione totale di energia
La legge di Hess dice che la variazione di entalpia dipende solo dalle sostanze iniziali e finali. Non importa se la reazione avviene in un passaggio o attraverso più passaggi immaginati. Puoi quindi sommare, invertire o moltiplicare le equazioni per trovare un valore difficile da misurare direttamente.
Perché usare un percorso indiretto?
Alcune reazioni sono troppo lente, pericolose o incomplete per essere misurate bene con un calorimetro. Bruciare il metano è possibile, ma misurarne la formazione dagli elementi è molto più difficile. La legge di Hess risolve il problema usando reazioni misurate come blocchi di energia.
L’entalpia di formazione del metano
Usa: C + O₂ → CO₂, −393,5 kJ mol⁻¹; H₂ + ½O₂ → H₂O(l), −285,8; e CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, −890,3. Nell’ultima equazione, −890,3 = (−393,5 − 571,6) − ΔHf(CH₄). Risolvendo, ottieni ΔHf(CH₄) = −74,8 kJ mol⁻¹.
I segni cambiano con le equazioni
Un errore comune è invertire un’equazione mantenendo il segno della sua entalpia. Sembra ragionevole perché compaiono ancora le stesse sostanze, ma invertire il processo inverte anche il trasferimento di energia. Se moltiplichi un’equazione per due, moltiplica per due anche la sua entalpia.
Dove si usa
I chimici usano la legge di Hess per stimare variazioni di energia in combustibili, minerali e reazioni industriali difficili da provare direttamente. Aiuta anche a confrontare i combustibili: un’entalpia di combustione più negativa indica più calore liberato per mole, ma contano anche massa e sicurezza.
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