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Generato il: 20 luglio 2026 alle ore 21:34

Calcolatrice della legge di Hess (entalpia di reazione)

Dati di input

Somma dei prodotti (Σ ΔHf° × coefficiente)-393,5 kJ/mol
Somma dei reagenti (Σ ΔHf° × coefficiente)0 kJ/mol

Generato con OneCalc · https://onecalc.app/it/chemistry/hess-law-enthalpy

Chimica

Calcolatrice della legge di Hess (entalpia di reazione)

Calcola l'entalpia standard di reazione con la legge di Hess: ΔH°rxn = Σ ΔHf°(prodotti) − Σ ΔHf°(reagenti). Inserisci le somme delle entalpie di formazione pesate per i coefficienti di prodotti e reagenti e ottieni ΔH per mole di reazione, con l'indicazione esotermica o endotermica.

Dati di input

kJ/mol
kJ/mol

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\begin{aligned} \Delta H_{rxn}^{\circ} &= \textstyle\sum \Delta H_f^{\circ}(\text{prod}) - \sum \Delta H_f^{\circ}(\text{react}) \\ &= \left(-393,5\,\text{kJ/mol}\right) - \left(0\,\text{kJ/mol}\right) \\ &= ?\,\text{kJ/mol} \end{aligned}

ΔH è praticamente nulla: la reazione è termoneutra così come è scritta.

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Che cosa afferma la legge di Hess

L'entalpia è una funzione di stato: il suo valore dipende solo dallo stato attuale di un sistema, non dal modo in cui vi è arrivato. La legge di Hess ne è la conseguenza diretta per le reazioni chimiche: la variazione di entalpia di una reazione è la stessa sia che avvenga in un solo passaggio sia attraverso una qualsiasi sequenza di passaggi intermedi. Ciò permette di calcolare l'entalpia di una reazione a partire da dati tabulati, invece di misurare ogni reazione in un calorimetro.

La via delle entalpie di formazione

Il modo più comune di applicare la legge di Hess usa le entalpie standard di formazione (ΔHf°), ovvero la variazione di entalpia quando una mole di una sostanza si forma dai suoi elementi nello stato standard. L'entalpia standard di reazione è allora:

ΔHrxn∘=∑n ΔHf∘(prodotti)−∑n ΔHf∘(reagenti)\Delta H_{rxn}^{\circ} = \sum n\,\Delta H_f^{\circ}(\text{prodotti}) - \sum n\,\Delta H_f^{\circ}(\text{reagenti})

dove ogni n è il coefficiente stechiometrico dell'equazione bilanciata. Questa calcolatrice prende le due somme pesate per i coefficienti e ne restituisce la differenza.

SimboloGrandezzaUnità
ΔH°rxnEntalpia standard di reazionekJ/mol
ΔHf°(prodotti)Entalpie di formazione dei prodottikJ/mol
ΔHf°(reagenti)Entalpie di formazione dei reagentikJ/mol
nCoefficiente stechiometricoadimensionale

Esempio svolto

Calcoliamo l'entalpia standard di combustione del metano:

CH4(g)+2 O2(g)→CO2(g)+2 H2O(l)\text{CH}_4(g) + 2\,\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2\,\text{H}_2\text{O}(l)

Con le entalpie standard di formazione (kJ/mol): CH₄ = −74,8, O₂ = 0, CO₂ = −393,5, H₂O(l) = −285,8.

  1. Somma per i prodotti: (1)(−393,5) + (2)(−285,8) = −393,5 − 571,6 = −965,1 kJ/mol.
  2. Somma per i reagenti: (1)(−74,8) + (2)(0) = −74,8 kJ/mol.
  3. Applica la legge di Hess: ΔH°rxn = −965,1 − (−74,8) = −890,3 kJ/mol.

Il grande valore negativo conferma che la combustione del metano è fortemente esotermica, ed è per questo che il gas naturale è un combustibile utile.

Leggere il segno

Il segno di ΔH°rxn indica la direzione del flusso di calore per la reazione così come è scritta.

Segno di ΔHNomeFlusso di calore
NegativoEsotermicaCeduto all'ambiente
PositivoEndotermicaAssorbito dall'ambiente
Vicino a zeroTermoneutraScambio netto scarso

Poiché l'entalpia è proporzionale alla quantità di reazione, invertire un'equazione cambia il segno di ΔH e moltiplicare i coefficienti moltiplica ΔH dello stesso fattore.

Perché gli elementi scompaiono

Per definizione, la forma più stabile di ogni elemento puro nel suo stato standard ha ΔHf° = 0: grafite per il carbonio, gas O₂ per l'ossigeno, ferro metallico per il ferro. Queste specie non contribuiscono a nessuna delle due somme, quindi una reazione che consuma o produce elementi richiede solo le entalpie di formazione dei suoi composti. Ecco perché l'ossigeno nell'esempio del metano non compare nei calcoli.

Combinare reazioni direttamente

Quando le entalpie di formazione non sono disponibili, la legge di Hess si può applicare comunque sommando algebricamente reazioni note. Inverti una reazione e cambia il segno del suo ΔH; scala una reazione e scala il suo ΔH; poi somma i passaggi in modo che gli intermedi si annullino e resti l'equazione cercata. I valori di ΔH sommati danno l'entalpia della reazione obiettivo. Il metodo delle entalpie di formazione usato qui è semplicemente la versione più sistematica di questa stessa idea.

Calcoli correlati

Una volta nota ΔH°rxn, abbinarla alla variazione di entropia dà l'energia libera di Gibbs e quindi se la reazione è spontanea. Una misura di calorimetria offre una verifica sperimentale indipendente della stessa entalpia, e gli strumenti di stechiometria dei gas traducono il risultato per mole nelle masse o nei volumi gestiti in laboratorio.

Domande frequenti (FAQ)

Che cos’è la legge di Hess?

La legge di Hess afferma che la variazione di entalpia di una reazione è la stessa sia che avvenga in un solo passaggio sia in più passaggi, perché l'entalpia è una funzione di stato: dipende solo dallo stato iniziale e finale, non dal percorso. In pratica, l'entalpia standard di reazione è uguale alla somma delle entalpie standard di formazione dei prodotti meno quella dei reagenti, ciascuna pesata per il coefficiente nell'equazione bilanciata.

Come ottengo le due somme da un’equazione bilanciata?

Cerca l'entalpia standard di formazione (ΔHf°, in kJ/mol) di ogni specie in una tabella di dati. Moltiplica ciascun valore per il coefficiente della specie nell'equazione bilanciata, quindi somma i prodotti per ottenere una somma e i reagenti per l'altra. Inserisci qui questi due totali e la calcolatrice sottrae i reagenti dai prodotti per dare ΔH°rxn.

Che cosa significa il segno di ΔH?

Una ΔH negativa significa che la reazione cede calore all'ambiente: è esotermica, come una combustione. Una ΔH positiva significa che la reazione assorbe calore: è endotermica, come una decomposizione termica. Un valore prossimo allo zero indica che la reazione così come è scritta scambia poco calore netto.

Perché gli elementi hanno entalpia di formazione pari a zero?

L'entalpia standard di formazione è definita come la variazione di entalpia quando una mole di un composto si forma dai suoi elementi nello stato standard. Formare un elemento da sé stesso non comporta alcun cambiamento, quindi alla forma più stabile di qualsiasi elemento — gas O₂, carbonio solido come grafite, rame metallico — si assegna per convenzione ΔHf° = 0. Per questo i reagenti o prodotti elementari scompaiono dalle somme.

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