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Durante una reacción química, la energía se transfiere en forma de calor. Para determinar si una reacción química es endotérmica o exotérmica, si la reacción absorbe calor o libera calor, podemos medir el intercambio de calor entre la reacción química y su entorno. Sin embargo, debido a que el intercambio de calor no se puede medir directamente, los científicos miden el cambio en la temperatura de una reacción dada, o la entalpía de una reacción química, para llegar a la misma conclusión. Con una calculadora y una tabla de calor de formación en la mano, calcular la entalpía de reacción es simple.
TL; DR (demasiado largo; no leído)
Calcular la entalpía, o el cambio de la temperatura total del sistema, de una reacción química, permite a los científicos determinar la cantidad de energía intercambiada entre el medio ambiente y una reacción química dada. El cambio de entalpía para una reacción es igual a la suma de las entalpías de formación de todos los productos, menos la suma de las entalpías de formación de todos los reactivos.
Para calcular la entalpía de una reacción química, primero equilibre la ecuación química. Cuando haya terminado, use una tabla de calor de formación para determinar los valores de calor de formación (ΔHf) para los compuestos involucrados en la ecuación. Tome nota del valor de calor de formación de cada compuesto.
Según la Ley de Hess, uno de los fundamentos de la termodinámica, el cambio total de entalpía para una reacción química es independiente de la ruta por la cual ocurre ese cambio químico. En otras palabras, independientemente de cuántos pasos intervienen en la reacción química, el cambio de entalpía para una reacción es igual a la suma de la entalpía de formación de todos los productos, menos la suma de la entalpía de formación de todos los reactivos. La ecuación para las entalpías de reacciones se puede expresar como:
ΔHr = ∑ΔHf (productos) - ∑ΔHf (reactivos)
Determine cuáles de los compuestos son productos o reactivos en la ecuación química y luego conéctelos a la ecuación de la Ley de Hess.
En una tabla de calor de formación, el valor de ΔHf para un compuesto dado se enumera en términos de kilojulios (kJ) por mol (mol). Cada valor listado es el calor de formación de una sola unidad del compuesto dado. Si calcula la entalpía de una reacción química que involucra múltiples unidades de un compuesto, multiplique los valores de ΔHf por los moles necesarios. Cuando se hace esto, puede completar la ecuación de la Ley de Hess para calcular la entalpía de la reacción química.