ほとんどすべての化学反応には、原子間の結合と分離が関わっています。化学反応において、エネルギーがなくなったり、新しく生み出されることはありません。それゆえ、反応中に結合の形成や分離が生じる時に要するエネルギーの量を知っていれば、結合エネルギーの数値を合計することで、反応全体のエンタルピーの変化を高い精度で推定することができます。 たとえば、H2 + F2 → 2HFという反応を考えてみましょう。この場合、H2分子がH原子に分離するために要するエネルギーは436 kJ/molです。同様に、F2がF原子になるために要するエネルギーは158 kJ/molです。 最終的に、HとFが結合してHFになる時に必要なエネルギーは-568 kJ/molです。 反応式中の生成物は「２」HFなのでこのエネルギーの数値を２倍して次のようになります。2 × -568 = -1136 kJ/mol。得られた数値をすべて足すと、エンタルピーの変化がわかります。 436 + 158 + -1136 = -542 kJ/mol 生成エンタルピーは、一定の化学物質を作るために使われる反応エンタルピーの変化を表す∆Hの値です。反応式中の生成物と反応物質を作る時に必要な生成エンタルピーがわかれば、上に述べた結合エネルギーによる計算と同様の方法で、エンタルピーを推定することができます。 たとえば、C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2Oの反応を考えてみましょう。今回は、次のような生成エンタルピーを表す反応式が与えられています。C2H5OH → 2C + 3H2 + 0.5O2 = 228 kJ/mol2C + 2O2 → 2CO2 = -394 × 2 = -788 kJ/mol 3H2 + 1.5 O2 → 3H2O = -286 × 3 = -858 kJ/mol これらの反応式を合算すると、今回求めるべきエンタルピーを表す反応式、すなわちC2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2Oを得ることができます。よって、この反応のエンタルピーは、次のように、上の生成エンタルピーの値をそのまま足すと導かれます。 228 + -788 + -858 = -1418 kJ/mol 反応エンタルピーを計算するために生成エンタルピーを利用する場合、次のことに注意しましょう。成分反応の式を逆にする時には、必ず生成エンタルピーの符号も逆にする必要があります。換言すれば、生成物と反応物質を適切に消すために、いくつかの生成反応式を逆にする必要がある場合、向きを変える生成エンタルピーの符号を逆にする必要があります。 上の例では、C2H5OHの生成反応が逆であることに注意しましょう。C2H5OH → 2C + 3H2 + 0.5O2はC2H5OHの分解を表しており、生成ではありません。生成物と反応物質を適切に消すために反応式を変えたため、符号を逆にした生成エンタルピーの値は228 kJ/molになりました。実際に、C2H5OHの生成エンタルピーは-228 kJ/molです。
エンタルピーを推定するために結合エネルギーを利用する　 エンタルピーを推定するために生成エンタルピーを利用する　 反応式を反対にする時は符号を忘れずに変える　