Entalpía Estándar de Formación

El cambio de entalpía de una reacción. se puede medir con un calorímetro, o se puede encontrar calculando la diferencia de entalpía entre los reactivos y los productos. Sin embargo, las entalpías absolutas de los reactivos y productos no se puede medir directamente;por lo tanto, los químicos generalmente usan el cambio de entalpía, o delta H, relativo a una sustancia de referencia en estado estándar acordado.

El estado estándar está definido por un conjunto específico de condiciones. Esto incluye una temperatura establecida, generalmente de 25 grados Celsius o 298 Kelvin, y una presión constante de 1 bar para los gases. Para las soluciones, el estado estándar es una concentración de 1 molar de un soluto puro en un solvente.

El estado estándar de una sustancia también incluye el estado físico de la materia en el que la sustancia existe en estas condiciones. Por ejemplo, el cloruro de sodio como sólido, el mercurio como líquido, o el helio como gas. Si un elemento existe en más de una forma en estas condiciones, la forma más estable del elemento se define como el estado estándar.

Por ejemplo, el carbono puede existir como cristales de grafito o como un diamante, pero el grafito es la forma más estable y, por tanto, el estado estándar del carbono. Cuando los elementos en sus estados estándar se combinan para formar 1 mol de un compuesto puro, la entalpía de la reacción se llama entalpía estándar, o calor estándar, de formación. Esto lo indica delta H cero, subíndice f, donde cero indica los estados estándar de los elementos constitutivos, mientras que f indica la formación.

La entalpía estándar de formación para elementos puros en condiciones estándar es siempre cero porque no hay reacción, y por lo tanto sin cambios en la entalpía, cuando el elemento ya está en su estado estándar. Los valores de la entalpía estándar de formación en kilojulios por mol para un compuesto se puede encontrar en las tablas de referencia. Estas sustancias incluyen elementos en estados no estándar, como sodio gaseoso, y compuestos como cloruro de sodio.

El cambio de entalpía estándar de una reacción se puede calcular a partir de la diferencia de productos y reactivos, que a su vez, pueden calcularse utilizando los valores de la entalpía de la tabla de referencia.