Zmiany entalpii są zwykle zestawiane w tabelach dla reakcji, w których zarówno reagenty, jak i produkty znajdują się w tych samych warunkach. Stan standardowy to powszechnie przyjęty zestaw warunków używany jako punkt odniesienia do określania właściwości w innych różnych warunkach. Dla chemików stan wzorcowy IUPAC odnosi się do materiałów pod ciśnieniem 1 bara i roztworów pod ciśnieniem 1 M i nie określa temperatury. Wiele tabel termochemicznych zawiera wartości ze stanem standardowym 1 atm. Ponieważ ΔH reakcji zmienia się bardzo mało przy tak małych zmianach ciśnienia (1 bar = 0,987 atm), wartości ΔH (z wyjątkiem najdokładniejszych wartości zmierzonych) są zasadniczo takie same w obu zestawach warunków standardowych. Indeks górny “o” w symbolu zmiany entalpii oznacza stan standardowy. Ponieważ zwykła (ale nie technicznie standardowa) temperatura wynosi 298,15 K, przyjmuje się, że ta temperatura zostanie przyjęta, chyba że zostanie określona inna temperatura. W związku z tym symbol (ΔH°) jest używany do wskazania zmiany entalpii dla procesu zachodzącego w tych warunkach. (Symbol ΔH służy do wskazania zmiany entalpii dla reakcji zachodzącej w niestandardowych warunkach).

Zmiany entalpii dla wielu typów procesów chemicznych i fizycznych są dostępne w literaturze referencyjnej, w tym dla reakcji spalania, przemian fazowych i reakcji powstawania. Ponieważ zmiana entalpii dla danej reakcji jest proporcjonalna do ilości zaangażowanych substancji, można ją podać na tej podstawie (tj. jako ΔH dla określonych ilości reagentów). Jednak często uważamy, że bardziej użyteczne jest podzielenie jednej rozległej właściwości (ΔH) przez inną (ilość substancji) i podanie intensywnej wartości ΔH w przeliczeniu na ilość, często “znormalizowanej” do bazy na mol.

Standardowa entalpia formacji

Standardowa entalpia tworzenia ΔH_f ° to zmiana entalpii dla reakcji, w której dokładnie 1 mol czystej substancji powstaje z wolnych pierwiastków w ich najbardziej stabilnych stanach w warunkach stanu standardowego. Wartości te są szczególnie przydatne do obliczania lub przewidywania zmian entalpii dla reakcji chemicznych, które są niepraktyczne lub niebezpieczne do przeprowadzenia, lub dla procesów, dla których trudno jest dokonać pomiarów. Korzystając ze znanych wartości standardowych entalpii powstawania, można określić zmianę entalpii dla dowolnej reakcji.

Standardowa entalpia powstawania CO₂ (g) wynosi −393.5 kJ/mol. To jest zmiana entalpii dla reakcji egzotermicznej:

zaczynając od reagentów pod ciśnieniem 1 atm i 25 °C (przy węglu obecnym jako grafit, najbardziej stabilna forma węgla w tych warunkach), a kończąc na jednym molu CO₂ , również przy 1 atm i 25 °C. Dla dwutlenku azotu NO₂ (g), ΔH_f° wynosi 33,2 kJ/mol. To jest zmiana entalpii dla reakcji endotermicznej:

Równanie reakcji z ¹/₂ mola N₂ i 1 molem O₂ jest w tym przypadku poprawne, ponieważ standardowa entalpia tworzenia zawsze odnosi się do 1 mola produktu: NO₂ (g).

Z definicji standardowa entalpia tworzenia pierwiastka w jego najbardziej stabilnej postaci jest równa zeru w warunkach standardowych. Na przykład standardowe entalpie tworzenia węgla (grafenu), dwuatomowego tlenu gazowego, dwuatomowego azotu gazowego, metalicznego sodu i ciekłej rtęci wynoszą zero w standardowych warunkach.

Ten tekst jest adaptacją z Openstax, Chemia 2e, Sekcja 5.3: Entalpia.