يعتمد قانون هس على عدة حسابات كيميائية، التي وضعها العالم الألماني هس عام 1840، ويتضمن القانون تغيرًا في قيمة التفاعلات الحرارية، أو ما يُعرف بالتغير في الإنثالبي القياسي، لتكوين المركب .
قانون هس
يعتمد هذا القانون على قياس التفاعلات الكيميائية التي تحدث تحت ضغط ثابت، ويتساوى هذا الضغط مع كمية ثابتة من التفاعلات الكيميائية، وبالتالي يعتمد على حساب عدد الخطوات في هذا التفاعل .
يعني هذا أن حرارة التفاعل تعتمد على خصائص تلك المواد التي يتم تفعيلها معًا وتلك التي تنتج عن تفاعل هذه المواد .
لا تتأثر حالة بدء التفاعل وحالة انتهائه بأي حال من الأحوال بالطريقة التي تم بها التفاعل .
يعتبر هذا القانون مهمًا جدًا عند حساب الحرارة التفاعلية في العمليات التي لا يمكن تجربتها بشكل فعلي، وذلك لبطئها الشديد أو لصعوبة دراستها، أو لإنتاجها مواد أخرى غير مرغوب فيها أثناء التفاعل .
إكتشاف قانون هس
قانون هس، الذي اكتشفه العالم الألماني جيرمان هنري هس، يعد من أهم القوانين الكيميائية المعروفة. ينص هذا القانون على أن جميع أشكال الحرارة المتحولة، التي تمتص في أي تفاعل كيميائي، تكون قيمتها ثابتة وثابتة طوال فترة التفاعل. ولا يعتبر هذا القانون مجرد قانون حراري، بل يعد توسعا للمعلومات التي تم الوصول إليها في مجال الديناميكا الحرارية، حيث توصل إلى طريقة لحساب درجات الحرارة التي لم يتمكن أحد من اكتشافها سابقا .
تفاصيل عن قانون هس
يعتبر قانون هس من القوانين المهمة التي ساهمت في وضع قانون حفظ الطاقة، والذي سهل عملية كتابة المعادلات الكيميائية، كما أنه كان أساسًا لتبسيط عملية تحديد القيم المتغيرة في الطاقة الكامنة الداخلية الكلية .
– الطاقة الداخلية الكامنة الكلية ، هي تلك الكمية من الطاقة أو الحرارة الموجودة ، في أحد المركبات الكيميائية ، عند وضعه تحت ضغط معين ، و هذا التغير يعد مقدار تغير تلك الطاقة التي تكمن بشكل كلي ، في المواد المشتركة معا في عمل ، هذا التفاعل الكيميائي من أجل تكوين مركبات أخرى .
يعبر الرمز السالب عن بعض القيم عند إنبعاث الطاقة، بينما يعبر الرمز الموجب عند استهلاك الطاقة .
بهذه الطريقة، يثبت القانون أن الطاقة التي تنشأ من التفاعل تكون متساوية لكمية الطاقة الموجودة بين الأطراف، بغض النظر عن الخطوات المتبعة أو الوسائط المستخدمة في تنفيذ هذا التفاعل الكيميائي .
يمكن تحديد التغيرات الكلية في الطاقة الكامنة لتفاعل كيميائي معين باستخدام بعض المعادلات الكيميائية، الأمر الذي يمكننا من حساب معدلات التغير في الطاقة الموجودة في هذا التفاعل، وحساب التغيرات التي تحدث في القيمة الداخلية للمعادلة .
علاقة قانون هس بالإنتروبيا
– يمكن أن يتم إعادة صياغة قانون هس ليشمل أيضا تغيرات الإنتروبيا ، و تغيرات طاقة غيبس الحرة تلك الطاقة التي تشكل دوال حالة النظام ، و مثال على هذا التطبيقات التي ساعدت على قياس معدلات التوازن الكيميائي ، و كافة الجهود المتعلقة بالإختزال و الأكسدة و من ثم تعيين طاقة غيبس الحرة .
يمكن باستخدام القانون الهسي حساب التغيرات الإنثالبية والتي تأتي من بعض الحسابات الكيميائية التفاعلية، حتى وإن لم يتم تعيين هذا التفاعل عملياً .