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Calore di reazione

Che cos'è il calore di reazione?

Con il termine calore di reazione o tonalità termica di reazione viene indicata la quantità di calore in giuoco in una reazione.

Si tratta quindi di una determinata quantità di calore che, durante lo sviluppo della reazione chimica, viene persa o acquistata dal sistema termodinamico.

Tale quantità di calore viene presa col segno positivo se durante la reazione si ha cessione di calore all'ambiente, e col segno negativo se si ha assorbimento di calore dall'ambiente.

Così ad esempio le equazioni termochimiche (riferite a condizioni standard):

H2(gas) + ½ O2(gas) → H2O(gas) + 241,84 kJ (reazione esotermica)

N2(gas) + ½ O2(gas) → N2O(gas) - 81,55 kJ (reazione endotermica)

indicano che durante la prima reazione si sviluppano 241,84 kJ e durante la seconda vengono assorbiti 81,55 kJ dall'ambiente.

Questi dati forniscono anche i valori delle entalpie standard di reazione, che saranno, rispettivamente, - 241,84 e +81,55 kJ.

Generalizzando quanto ora esposto si ha che i valori della entalpia e del calore di reazione di una stessa reazione differiscono nel segno e hanno stesso valore assoluto.

In un sistema mantenuto a pressione costante, il calore di reazione corrisponde alla variazione di entalpia ∆H.

Il calore di reazione è una grandezza fisica di notevole importanza sia nei calcoli teorici, per prevedere se una reazione avviene (al riguardo si veda: spontaneità delle reazioni chimiche), sia nella progettazione di impianti industriali chimici, nei quali i problemi di trasferimento del calore sono di primaria importanza.

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