Lei de Hess

En Termodinámica, a Lei de Hess, proposta por Germain Henri Hess en 1840, establece que a enerxía non pode ser nin creada nin destruída; soamente pode ser transformada dunha forma a outra. A lei de Hess emprégase para predicir o cambio ou incremento de entalpía nunha reacción ΔH_reacción.

O incremento de entalpía nunha reacción química que transforma os reactivos en produtos é o mesmo independentemente da ruta escollida para a reacción. É dicir, o cambio de entalpía que vai dende os reactivos ós compoñentes intermedios A, e logo ata os produtos é o mesmo que o cambio cando se vai dos mesmos reactivos a outros compoñentes intermedios B e logo ós mesmos produtos.

Formulación

A lei de Hess, en Química pode formularse como segue: Se unha reacción química pode expresarse como suma de outras, o incremento de entalpía da primeira é igual á suma dos incrementos de entalpía destas últimas.

Se ao sumar ecuacións químicas para obter a ecuación neta incluímos a enerxía para cada ecuación e a sumamos tamén, o resultado daranos a enerxía para a ecuación neta.

Sexan as ecuacións a) e b) :

a) X + Y → Z ; ΔH= 20 kJ

b) Z + W → M + Y ; ΔH=30 kJ,

sumámolas e obtemos a ecuación c):

c) X + W → M , na que ΔH= 50 kJ

A lei de Hess di que os cambios de entalpía son aditivos. ΔH_neta = ΣΔH_reaccións.

Cando combinemos as ecuacións para ter a ecuación neta debemos ter en conta que:

• Se invertemos o sentido no que transcorre a reacción química, o signo de ΔH cambia tamén.
• Se multiplicamos os coeficientes dunha ecuación por un factor, debe multiplicarse ΔH polo mesmo factor.

Se dispoñemos de táboas termodinámicas cos valores das entalpías de formación das substancias que interveñen nunha reacción química nunhas determinadas condicións, por aplicación da lei de Hess podemos obter o valor do incremento de entalpía para esa reacción, nesas condicións:

ΔH_reacción = Σn_produtosΔH_produtos- Σn_reactivosΔH_reactivos.

Se as condicións son as condicións estándar podemos poñer, de xeito abreviado:

ΔH⁰ = Σn_pΔH_p- Σn_rΔHr.