La variazione di entalpia ΔH di una trasformazione corrisponde numericamente al calore acquistato o ceduto a pressione costante. Il valore assunto da ΔH può essere negativo o positivo a seconda che la reazione sia esoenergetica o endoenergetica.
ΔH = H_{stato finale} - H_{stato iniziale}

Entalpia

Il valore dell'entalpia di una sostanza corrisponde al calore di reazione per formare quella stessa sostanza.
Ad esempio se consideriamo la combustione del carbonio:
C(s) + O₂ (g) → CO₂(g) + q
La combustione di 1 mol di carbonio libera una quantità di calore q pari a 394 kJ a pressione costante. Pertanto il calore di reazione corrisponde alla variazione di entropia del sistema
ΔH = H_prodotti - H_reagenti = - 394 kJ

Entalpia

Il valore dell'entalpia di una sostanza corrisponde al calore di reazione per formare quella stessa sostanza.
Ad esempio se consideriamo la combustione del carbonio:
C(s) + O₂ (g) → CO₂(g) + q
La combustione di 1 mol di carbonio libera una quantità di calore q pari a 394 kJ a pressione costante. Pertanto il calore di reazione corrisponde alla variazione di entropia del sistema
ΔH = H_prodotti - H_reagenti = - 394 kJ

Entalpia

Assegnando il valore zero all'entalpia delle sostanze elementari si può attribuire a ogni composto il suo valore di entalpia.

Si definisce entalpia standard di formazione (ΔH⁰_f) la variazione di entalpia nella reazione di sintesi di una mole di sostanza a partire dalle sostanze elementari quando si trovano nel loro stato standard (T=25°C e P=1 atm).

Entalpia di formazione

In tabella sono riportate le entalpie di formazione di alcune sostanze.

Entalpia di formazione

La legge di Hess afferma che se l'equazione di una data reazione equivale alla somma algebrica delle equazioni di due o più reazioni, il calore liberato o assorbito dalla reazione complessiva è dato dalla somma algebrica dei calori di reazione dei singoli processi.
Il ΔH di una reazione che può svolgersi in più stadi equivale alla loro somma algebrica.

Legge di Hess

​ΔH⁰ = ΣΔH_f⁰_prodotti - ΣΔH_f⁰_reagenti

La reazione di combustione del carbonio può essere anche considerata come la somma di due possibili processi:

Legge di Hess - Esempio

​Utilizzando i valori di entalpia di formazione tabulati si può calcolare la variazione dell'entalpia di una reazione:

ΔH₁ = ΔH - ΔH₂ = -394 kJ - (-283 kJ) = - 111 kJ

I valori di ΔH_f⁰ dell'acqua allo stato liquido e allo stato gassoso sono diversi, la loro differenza è pari alla quantità di calore che bisogna fornire a una mole di acqua allo stato liquido per passare allo stato gassoso: 44,01 kJ/mol

Calcolo del ΔH