reaksjonsentalpi

Reaksjonsentalpi, ΔH_rxn, er entalpiendringen som oppstår når en kjemisk reaksjon forløper fra reaktanter til produkter ved konstant trykk. Den beregnes som forskjellen mellom entalpien til produktene og entalpien til reaktantene: ΔH_rxn = H(produkter) − H(reaktanter). En negativ verdi indikerer en eksoterm reaksjon (varme avgis), mens en positiv verdi indikerer en endoterm reaksjon (varme tas opp).

Standard reaksjonsentalpi ΔH°rxn beskriver verdien ved standardbetingelser, vanligvis 1 bar og 298 K. Verdien kan beregnes fra standard dannelsesentalpier ΔH°f: ΔH°rxn = Σ ν_prod ΔH°f(produkter) − Σ ν_reac ΔH°f(reaktanter), hvor ν er stoikiometriske koeffisienter.

For å bestemme ΔH kan man bruke eksperimentell kalorimetri ved konstant trykk eller eksplosjonscalorimetri, eller indirekte beregninger ved Hess’ lov. Disse metodene gir verdier i enheter som kJ/mol.

Temperaturavhengigheten følger Kirchhoffs lov: ΔHrxn(T2) ≈ ΔHrxn(T1) + ∫T1→T2 ΔCp dT, der ΔCp er forskjellen i konstant trykk varme kapasitet mellom produkter og reaktanter. Dette gir justeringer når temperaturendringer er aktuelle.

Reaksjonsentalpi er sentral i termodynamikk og kjemi. Den brukes i beregninger av energiutnyttelse, design av prosesser og materialutvikling, og gir innsikt i om en reaksjon vil frigjøre eller kreve varme under operasjon.