Kimyasal tepkimeler gerçekleşirken enerji değişimi olur. Bu enerji değişimi, tepkimenin türüne göre ısı alarak (endotermik) veya ısı vererek (ekzotermik) gerçekleşebilir. Bu enerji değişimini incelemek, kimyasal süreçleri anlamamız için kritik öneme sahiptir.
Entalpi, bir sistemin içerdiği toplam ısı enerjisinin bir ölçüsüdür. Ancak, entalpinin mutlak değerini ölçmek mümkün değildir. Biz daha çok entalpi değişimini (ΔH) ölçeriz. Entalpi değişimi, bir tepkime sırasında sistemin ısı alışverişini gösterir.
Örneğin, metanın yanması ekzotermik bir tepkimedir ve ısı açığa çıkarır. Buzun erimesi ise endotermik bir tepkimedir ve ısı almayı gerektirir.
Entalpi değişimi, aşağıdaki faktörlerden etkilenir:
Hess Yasası, bir kimyasal tepkimenin entalpi değişiminin, tepkimenin hangi yoldan gerçekleştiğine bağlı olmadığını ifade eder. Yani, bir tepkime tek adımda veya birden fazla adımda gerçekleşse de, toplam entalpi değişimi aynıdır.
Hess Yasası'nı uygulamak için, hedef tepkimeyi elde etmek için verilen tepkimeleri manipüle ederiz. Bu manipülasyonlar şunları içerebilir:
Daha sonra, manipüle edilmiş tepkimeleri toplarız ve sonuçta hedef tepkimeyi elde ederiz. Toplam entalpi değişimi, manipüle edilmiş tepkimelerin entalpi değişimlerinin toplamına eşittir.
Hess Yasası, doğrudan ölçülmesi zor olan entalpi değişimlerini hesaplamak için güçlü bir araçtır. Ayrıca, termokimyanın temel prensiplerinden biridir ve kimyasal tepkimelerin enerji analizinde yaygın olarak kullanılır.
Örneğin, karbonun oksijenle tepkimeye girerek karbondioksit oluşturması iki farklı yolla gerçekleşebilir. İlk yol, karbonun doğrudan karbondioksite dönüşmesidir. İkinci yol ise, önce karbonmonoksit oluşması ve ardından karbondioksit oluşmasıdır. Hess Yasası'na göre, her iki yolun da toplam entalpi değişimi aynıdır.
