Reakčná entalpia (alebo reakčné teplo, ΔH) meria celkovú energiu uvoľnenú alebo absorbovanú počas chemickej reakcie. Exotermické reakcie uvoľňujú teplo (ΔH < 0), ako je horenie alebo hrdzavenie. Endotermické reakcie absorbujú teplo (ΔH > 0), ako je topenie ľadu alebo fotosyntéza. Entalpia je kľúčová pre pochopenie reakčnej energetiky a predpovedanie, či reakcie budú spontánne.

Vzorec

Použitie Hessovho zákona:

ΔH_reaction = Σ ΔH_f(products) - Σ ΔH_f(reactants)

Kde ΔH_f je štandardná entalpia tvorby (energia na vytvorenie 1 mólu látky z prvkov v štandardnom stave).

Alebo z experimentálnych údajov:

ΔH = q / n

Kde q je teplo absorbované/uvoľnené (v jouloch) a n sú móly limitujúceho činidla.

Spracovaný príklad

Vypočítajte entalpiu pre: 2H₂ + O₂ → 2H2O

Použitie štandardných entalpií tvorby (pri 25 °C):

  • ΔH_f(H2) = 0 kJ/mol
  • ΔH_f(02) = 0 kJ/mol
  • AH_f(H20) = -285,8 kJ/mol
ΔH_reaction = [2 × (-285.8)] - [2 × 0 + 1 × 0]
            = -571.6 - 0
            = -571.6 kJ/mol

Ide o vysoko exotermickú reakciu – spaľovanie vodíka uvoľňuje 571,6 kJ na mól spotrebovaného kyslíka.

Typy reakcií

Typ ΔH Príklad
Exotermický < 0 Spaľovanie, neutralizácia, mrazenie
Endotermický > 0 Topenie, rozpúšťanie, fotosyntéza
Termoneutrálny ≈ 0 Fázové zmeny v rovnováhe

Spontánnosť a ΔG

Samotná entalpia neurčuje, či je reakcia spontánna. Gibbsova voľná energia kombinuje entalpiu a entropiu:

ΔG = ΔH - TΔS

Reakcia je spontánna, keď ΔG < 0. Exotermická reakcia s negatívnym ΔH je skôr spontánna, ale dôležitá je aj entropia (ΔS).

Kalorimetria

Experimentálne sa entalpia zistí meraním uvoľňovania tepla v kalorimetri:

q = m × c × ΔT

Kde m je hmotnosť, c je špecifická tepelná kapacita a ΔT je zmena teploty. Reakčná entalpia je -q (záporná, pretože teplo uvoľnené reakciou absorbuje kalorimeter).

Tipy

Pamätajte, že formačné entalpie prvkov v ich štandardnom stave sú podľa definície nulové. Pri hľadaní hodnôt si všimnite skupenstvo (tuhá látka, kvapalina, plyn) — rôzne skupenstva majú rôzne entalpie. Pozor aj na znamienka: záporné ΔH znamená teplo uvoľnené do okolia.

Použite našu [Kalkulátor reakčnej entalpie] (/sk/praktická/chémia/reakčná-entalpia-kalkul) na okamžitý výpočet reakčnej entalpie z entalpie tvorby.