La Ley de Hess establece que el cambio de entalpía en una reacción química depende únicamente de los estados inicial y final de la reacción.
La Ley de Hess calcula la cantidad de energía que está presente en las sustancias después de sufrir reacciones químicas. Esto se llama el cambio de entalpía.
Solo puede medir el cambio en la entalpía y no en sí mismo. Por tanto, en la Ley de Hess se encuentran los fundamentos de la Termoquímica.
Si queremos visualizar la Ley de Hess, también podemos visualizarla a través de un diagrama de energía. Además, es posible aplicar el principio de conservación de la energía, es decir, la 1ª Ley de la Termodinámica.
Contexto histórico
El científico suizo Germain Henry Hess (1802 – 1850) fue profesor en la Universidad de San Petersburgo, Rusia. Se le considera un pionero de la Química Física, ya que estudió los calores de las reacciones químicas.
También analizó las relaciones de estos calores con la conformidad entre sustancias, así como con las fuerzas de unión entre elementos químicos.
La Ley de Hess estableció que el cambio de entalpía en una reacción química está condicionado únicamente a los estados inicial y final de la reacción. Esta ley es obviamente experimental, pero también es esencial para el estudio de la termoquímica.
Según Hess, el calor liberado o absorbido en una reacción química no depende de los estados intermedios por los que pasa la reacción.
Aprende a Calcular la Ley de Hess
El cambio de entalpía se puede calcular restando la entalpía inicial, la que precede a la reacción, de la entalpía final: ΔH = H f – Hi . Existe otra forma de hacer el cálculo, ya que se utiliza la suma de las entalpías en cada una de las reacciones intermedias.
Allí no se considera ni el número ni el tipo de reacciones. La fórmula es: ΔH = ΔH 1 + ΔH 2 . He aquí un caso diferenciado de ocurrencia del principio de conservación de la energía, dentro de la 1ª Ley de la Termodinámica.
Este cálculo considera solo los valores inicial y final. Por lo tanto se concluye que la energía intermedia no influye en el resultado de su variación.
Otra forma de calcular la Ley de Hess es como una ecuación matemática . Simplemente invirtiendo la reacción química, incluyendo también la inversión del signo de ΔH.
La ecuación también debe multiplicarse, ya que el valor de ΔH también debe multiplicarse. Finalmente, al dividir la ecuación, es necesario dividir el valor de ΔH.
El uso de un diagrama.
También se puede utilizar un diagrama de energía para visualizar la Ley de Hess:
El diagrama de arriba demuestra los niveles de una entalpía. En las reacciones sufridas (endotérmicas) se produce la absorción de energía. ΔH 1 significa el cambio de entalpía que ocurre de A a B.
Démosle el valor simbólico de 122 kj. ΔH 2 es la variante de entalpía dada de B a C. Le daremos el valor de 224 kj. ΔH 3 es el cambio de entalpía que ocurre de A a C.
Nuestra misión es encontrar el valor de ΔH 3 , ya que es equivalente al cambio de entalpía de la reacción de A a C. Entonces lleguemos al valor de ΔH 3 , partiendo de la suma de las entalpías en cada una de las reacciones :
ΔH 3 = ΔH 1 + ΔH 2 ΔH 3 = 122 kj + 224 kj ΔH 3 = 346 kj. También puede ser: ΔH = H f – H i ΔH = 346 kj – 122 kjΔH = 224 kj.
ΔH será el mismo si partimos siempre del mismo estado inicial y si llegamos siempre al mismo estado final. Esto no depende de si la reacción es directa, así como si se lleva a cabo en varios pasos.
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