QUÍMICA: Energía y reacción química: La ley de Hess - 1ª parte
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Química

ENERGÍA Y REACCIÓN QUÍMICA

La ley de Hess - 1ª parte


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El calor de formación y el calor de reacción

letra capitular El calor de formación Hf de una sustancia química representa la energía liberada o consumida durante la formación de dicha sustancia, en condiciones normales, a partir de los elementos que la constituyen.

Si en tales condiciones se consideran nulos los contenidos energéticos H de los elementos, el calor de formación Hf de un compuesto coincide con su contenido energético o entalpía. Si se compara la definición de calor de formación con la de calor de reacción se observa que el calor de formación es un tipo particular de calor de reacción (el correspondiente a reacciones de formación o de síntesis de un compuesto).

La determinación de calores de reacción puede efectuarse de un modo experimental si la reacción correspondiente se lleva a cabo de forma aislada y controlada en el interior de un calorímetro. Sin embargo, en ocasiones, esto no es posible porque tienen lugar varias reacciones simultáneamente, y no una sola.

En tales casos es posible determinarlos de una forma indirecta, recurriendo a una propiedad de la entalpía; el hecho de que H sea una función de estado, esto es, que dependa exclusivamente de los estados inicial y final del sistema, permite calcular calores de reacción a partir del conocimiento de procesos intermedios.

Ley de Hess

El calor de formación H1 del monóxido de carbono, CO:

C (grafito, s) + 1/2 O2 (g)      CO (g)  H1

no puede determinarse directamente porque en las condiciones en que se produce, parte del CO se transforma en CO2. Sin embargo, sí que es posible medir directamente, con la ayuda del calorímetro, los calores de reacción de los siguientes procesos:

CO(g) + 1/2 O2 (g)      CO2 (g)  H1

H2 =  - 282,6 kJ/mol

C (grafito, s) + O2 (g)      CO2 (g)

H3 =  - 392,9 kJ/mol

El conjunto de estas tres reacciones puede escribirse en la forma:

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