Per comprendere la legge di Hess è necessario conoscere l'applicazione della legge stessa, dove in applicazione è possibile combinare più reazioni con entalpie note per ottenere l'entalpia della reazione che si sta cercando. Un'altra applicazione è che il contrario di una reazione si traduce in un cambiamento nel segno dell'entalpia, il che significa che se una reazione è esotermica, la reazione opposta è endotermica con segni entalpici opposti.
E l'applicazione successiva è che se una reazione viene moltiplicata per un numero, anche l'entalpia della reazione deve essere moltiplicata per lo stesso numero. Allora qual è la legge di Hess?
La legge di Hess recita: "La quantità di calore coinvolta in una reazione chimica, è influenzata solo dallo stato finale e l'inizio non dipende dall'andamento della reazione". Lo scienziato tedesco Henry Hess ha affermato che in un sistema la variazione di entalpia non dipende dall'andamento della reazione, perché una reazione può avvenire attraverso due o più stadi.
Secondo questa legge, se una reazione avviene in più fasi, allora l'entalpia di reazione standard è l'entalpia standard per le reazioni intermedie in cui l'intera reazione può essere suddivisa alla stessa temperatura.
(Leggi anche: Tipi di variazione dell'entalpia (entalpia di reazione))
Conoscendo la ∆Hf (variazione dell'entalpia di formazione) dei reagenti e dei loro prodotti, possiamo prevedere la variazione dell'entalpia di una qualsiasi reazione con la formula: ∆H = ∆HfP - ∆HfR. La variazione di entalpia di una reazione può essere prevista anche dalla variazione dell'entalpia di combustione di reagenti e prodotti con la formula ∆H = ∆HcP + ∆HcR.
Esempio generale:
Esempio di una tabella utilizzata per applicare la legge di Hess
Sostanza ∆Hf0 / KJ.mol-
CH 4 (g) -75
O 2 (g) 0
CO 2 (g) -394
H 2 O (I) -286
Utilizzando i dati di entalpia della formazione sopra, è possibile vedere il cambiamento di entalpia per le reazioni seguenti:
CH 4 (g) + 2O 2 (g) - CO 2 (g) + 2H 2 O (I)
∆Hc0 + -75 + 0 = -394 + 2x -286
∆Hc0 -75 = -966
∆Hc0 = -891KJ.mol-
Utilizzando la legge di Hess, è possibile calcolare il valore di entalpia di una reazione, sulla base di diversi valori di entalpia noti da altre reazioni. Esistono due modi per esprimere la legge di Hess, vale a dire diagrammi del ciclo e diagrammi del livello di energia.
