330:
1762:
278:
The formation reaction is a constant pressure and constant temperature process. Since the pressure of the standard formation reaction is fixed at 1 bar, the standard formation enthalpy or reaction heat is a function of temperature. For tabulation purposes, standard formation enthalpies are all given
676:
1767:
If the standard enthalpy of the products is less than the standard enthalpy of the reactants, the standard enthalpy of reaction is negative. This implies that the reaction is exothermic. The converse is also true; the standard enthalpy of reaction is positive for an endothermic reaction. This
796:
1628:
can be calculated from the standard enthalpies of formation of reactants and products using Hess's law. A given reaction is considered as the decomposition of all reactants into elements in their standard states, followed by the formation of all products. The heat of reaction is then
1537:
1336:
2378:
1647:
569:
688:
681:
In practice, the enthalpy of formation of lithium fluoride can be determined experimentally, but the lattice energy cannot be measured directly. The equation is therefore rearranged to evaluate the lattice energy:
2196:
1597:
236:
475:
921:
1868:
2418:
2100:
1347:
1146:
1135:
1004:
1059:
7293:
7270:
7247:
7224:
2135:
2446:
Elements in their standard states make no contribution to the enthalpy calculations for the reaction, since the enthalpy of an element in its standard state is zero.
2204:
1757:{\displaystyle \Delta _{\text{r}}H^{\ominus }=\sum \nu \Delta _{\text{f}}H^{\ominus }({\text{products}})-\sum \nu \Delta _{\text{f}}H^{\ominus }({\text{reactants}}).}
7119:
7073:
1641:
the sum of the standard enthalpies of formation of the products (each also multiplied by its respective stoichiometric coefficient), as shown in the equation below:
321:, whose value for an overall process depends only on the initial and final states and not on any intermediate states. Examples are given in the following sections.
6935:
671:{\displaystyle \Delta H_{\text{f}}=\Delta H_{\text{sub}}+{\text{IE}}_{\text{Li}}+{\frac {1}{2}}{\text{B(FβF)}}-{\text{EA}}_{\text{F}}+{\text{U}}_{\text{L}}.}
7096:
6981:
6865:
317:
of the enthalpy changes for a number of individual reaction steps equals the enthalpy change of the overall reaction. This is true because enthalpy is a
7612:
7774:
7165:
791:{\displaystyle -U_{\text{L}}=\Delta H_{\text{sub}}+{\text{IE}}_{\text{Li}}+{\frac {1}{2}}{\text{B(FβF)}}-{\text{EA}}_{\text{F}}-\Delta H_{\text{f}}.}
97:
on this symbol indicates that the process has occurred under standard conditions at the specified temperature (usually 25 Β°C or 298.15 K).
7805:
7188:
7860:
100:
Standard states are defined for various types of substances. For a gas, it is the hypothetical state the gas would assume if it obeyed the
305:
For many substances, the formation reaction may be considered as the sum of a number of simpler reactions, either real or fictitious. The
127:, the reference state usually is chosen to be the form in which the element is most stable under 1 bar of pressure. One exception is
806:
The formation reactions for most organic compounds are hypothetical. For instance, carbon and hydrogen will not directly react to form
2140:
1633:
the sum of the standard enthalpies of formation of the reactants (each being multiplied by its respective stoichiometric coefficient,
1547:
241:
All elements are written in their standard states, and one mole of product is formed. This is true for all enthalpies of formation.
148:
7992:
7935:
Kleykamp, H. (1998). "Gibbs Energy of
Formation of SiC: A contribution to the Thermodynamic Stability of the Modifications".
7894:
7815:
926:
is equivalent to the sum of the hypothetical decomposition into elements followed by the combustion of the elements to form
393:
2443:
The change in enthalpy for a reaction can be calculated from the enthalpies of formation of the reactants and the products
120:
in a condensed state (a liquid or a solid) the standard state is the pure liquid or solid under a pressure of 1 bar.
835:
2386:
1876:
1782:
1613:
7919:
7839:
1532:{\displaystyle \Delta _{\text{f}}H^{\ominus }({\text{CH}}_{4})=-\Delta _{\text{comb}}H^{\ominus }({\text{CH}}_{4}).}
1331:{\displaystyle \Delta _{\text{comb}}H^{\ominus }({\text{CH}}_{4})=-\Delta _{\text{f}}H^{\ominus }({\text{CH}}_{4}).}
112:, the standard state is the hypothetical state of concentration of the solute of exactly one mole per liter (1
493:
1601:
is determined to be β74.8 kJ/mol. The negative sign shows that the reaction, if it were to proceed, would be
379:
For ionic compounds, the standard enthalpy of formation is equivalent to the sum of several terms included in the
1065:
497:
951:
1625:
1010:
244:
The standard enthalpy of formation is measured in units of energy per amount of substance, usually stated in
275:, etc.) have a standard enthalpy of formation of zero, as there is no change involved in their formation.
480:
may be considered as the sum of several steps, each with its own enthalpy (or energy, approximately):
6842:
2450:
of an element other than the standard state generally have non-zero standard enthalpies of formation.
373:
8028:
5161:
5142:
2436:
When the balanced equation for a reaction is multiplied by an integer, the corresponding value of Ξ
7852:
4621:
520:
510:
135:, but white phosphorus is chosen as the standard reference state for zero enthalpy of formation.
2373:{\displaystyle \Delta _{\text{r}}H^{\ominus }=-\Delta _{\text{f}}H^{\ominus }({\text{CH}}_{4}),}
7027:
7004:
6888:
5941:
5922:
5123:
5104:
2108:
6645:
5383:
5332:
116:) at a pressure of 1 bar extrapolated from infinite dilution. For a pure substance or a
7452:
7433:
5180:
4959:
4936:
4913:
4598:
822:
380:
334:
306:
249:
94:
8:
6714:
6691:
6668:
6622:
5717:
5219:
4579:
4563:
4493:
4474:
4436:
3651:
2827:
2703:
2549:
113:
260:(any combination of these units conforming to the energy per mass or amount guideline).
7316:
6958:
6912:
6819:
6539:
6516:
5544:
5277:
5261:
5242:
4455:
4141:
4101:
3683:
3635:
2568:
2507:
1773:
1609:
818:
817:), so that the standard enthalpy of formation cannot be measured directly. However the
101:
8023:
7988:
7915:
7890:
7835:
7811:
5313:
5203:
4792:
4670:
4528:
4216:
3936:
3920:
3904:
3826:
3471:
3251:
3232:
3167:
3105:
2894:
2738:
533:
83:
36:
7784:
7944:
7788:
7779:
7695:
7671:
5960:
5825:
5701:
5685:
5563:
5088:
5053:
4812:
4769:
4390:
4371:
4348:
4243:
4197:
3888:
3872:
3667:
3436:
3417:
3194:
3148:
3129:
3010:
2846:
2633:
2614:
384:
338:
132:
48:
7755:
7142:
7050:
6586:
6562:
5864:
5669:
5650:
5634:
5618:
5602:
5586:
5442:
5367:
5293:
4687:
4512:
4169:
3952:
3849:
3455:
3305:
3286:
3213:
3086:
2929:
2913:
2722:
2595:
2526:
2459:
Thermochemical properties of selected substances at 298.15 K and 1 atm
358:
in the text. The downward arrow "electron affinity" shows the negative quantity
7719:
6783:
6760:
6737:
5845:
5752:
5733:
5494:
5426:
5072:
4120:
3398:
2668:
1769:
927:
546:
318:
245:
139:
109:
52:
24:
1605:; that is, methane is enthalpically more stable than hydrogen gas and carbon.
8017:
7948:
7783:, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "
5995:
5883:
5458:
4877:
3810:
3270:
2878:
2383:
which is the equation in the previous section for the enthalpy of combustion
826:
310:
67:
7792:
7962:
7406:
6030:
5771:
5474:
4897:
4644:
4329:
4313:
4294:
3794:
3321:
2652:
7750:
7546:
4982:
3513:
2776:
257:
86:(101.325 kPa) was used. There is no standard temperature. Its symbol is Ξ
44:
7699:
7675:
6479:
6455:
6014:
1602:
329:
128:
73:
16:
Change of enthalpy during the formation of a compound from its elements
7987:(6th ed.). Boston. New York: Houghton Mifflin. pp. 384β387.
4124:
2454:
142:
is the enthalpy of the following reaction under the above conditions:
8008:
7616:
6418:
6170:
4854:
4831:
4547:
4406:
4145:
4059:
3533:
2687:
2491:
2447:
553:
The sum of these enthalpies give the standard enthalpy of formation (
124:
20:
7591:
7570:
6147:
5906:
4708:
4691:
4173:
4081:
3735:
3702:
3603:
3584:
3567:
3475:
3344:
272:
56:
40:
7644:
7519:
7495:
7471:
7383:
7359:
6301:
6247:
6193:
6101:
5351:
4727:
3365:
3109:
3042:
3026:
2980:
2964:
2948:
2862:
2808:
2792:
2757:
807:
117:
2191:{\displaystyle \Delta _{\text{f}}H^{\ominus }({\text{O}}_{2})=0}
6382:
6355:
6328:
6274:
6220:
6124:
5514:
5406:
5402:
5015:
4259:
4025:
4006:
3987:
3968:
3619:
3382:
3361:
3340:
1592:{\displaystyle \Delta _{\text{f}}H^{\ominus }({\text{CH}}_{4})}
279:
at a single temperature: 298 K, represented by the symbol
268:
264:
105:
825:. The standard enthalpy of formation is then determined using
5034:
3774:
3754:
253:
79:
5979:
4278:
4042:
231:{\displaystyle {\ce {C(s, graphite) + O2(g) -> CO2(g)}}}
2423:
2123:
1853:
1833:
1817:
1797:
1619:
1120:
1100:
1084:
1047:
1031:
992:
966:
906:
886:
870:
850:
435:
213:
186:
7937:
2455:
Examples: standard enthalpies of formation at 25 Β°C
1608:
It is possible to predict heats of formation for simple
7803:
7804:
Oxtoby, David W; Pat Gillis, H; Campion, Alan (2011).
470:{\displaystyle {\ce {Li(s) + 1/2 F2(g) -> LiF(s)}}}
415:
2389:
2207:
2143:
2111:
1879:
1785:
1650:
1550:
1350:
1149:
1068:
1013:
954:
838:
691:
572:
396:
151:
916:{\displaystyle {\ce {CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O}}}
324:
1341:Solving for the standard of enthalpy of formation,
138:For example, the standard enthalpy of formation of
2412:
2372:
2190:
2129:
2094:
1863:{\displaystyle {\ce {CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O}}}
1862:
1756:
1591:
1531:
1330:
1129:
1053:
998:
915:
790:
670:
469:
230:
131:, for which the most stable form at 1 bar is
2413:{\displaystyle \Delta _{\text{comb}}H^{\ominus }}
2095:{\displaystyle \Delta _{\text{r}}H^{\ominus }=-.}
8015:
7884:
2429:When a reaction is reversed, the magnitude of Ξ
104:at a pressure of 1 bar. For a gaseous or solid
7914:(8th ed.). Mcgraw-Hill. pp. 2β191.
2198:, and the heat of reaction is simplified to
2137:is an element in its standard state, so that
7889:(2nd ed.). Prentice Hall. p. 392.
1779:For example, for the combustion of methane,
2440:must be multiplied by that integer as well.
1130:{\displaystyle {\ce {2H2 + O2 -> 2H2O}}}
7330:
7885:Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2004).
6050:
1842:
1806:
1772:between reactants and products where the
1109:
1073:
999:{\displaystyle {\ce {CH4 -> C + 2H2}}}
981:
895:
859:
333:Standard enthalpy change of formation in
1626:standard enthalpy change of any reaction
1054:{\displaystyle {\ce {C + O2 -> CO2}}}
328:
263:All elements in their reference states (
82:, although prior to 1982 the value 1.00
7982:
2462:
8016:
2424:Key concepts for enthalpy calculations
1768:calculation has a tacit assumption of
1620:Use in calculation for other reactions
47:of the substance from its constituent
2478:
2433:stays the same, but the sign changes.
7912:Perry's Chemical Engineers' Handbook
7880:
7878:
7863:from the original on 25 October 2017
801:
13:
7780:Compendium of Chemical Terminology
7207:Alkane branched isomers (selected)
2391:
2330:
2279:
2235:
2209:
2145:
2049:
2005:
1951:
1907:
1881:
1721:
1681:
1652:
1614:heat of formation group additivity
1552:
1489:
1440:
1396:
1352:
1288:
1239:
1195:
1151:
772:
708:
589:
573:
14:
8040:
8002:
7875:
7810:. Cengage Learning. p. 547.
523:(or bond energy) of fluorine gas.
325:Ionic compounds: BornβHaber cycle
309:can then be analyzed by applying
49:elements in their reference state
7832:Chemistry: The Molecular Science
494:standard enthalpy of atomization
383:. For example, the formation of
123:For elements that have multiple
819:standard enthalpy of combustion
51:, with all substances in their
7963:"Silicon Carbide, Alpha (SiC)"
7955:
7928:
7903:
7845:
7824:
7807:Principles of Modern Chemistry
7797:
7768:
2364:
2349:
2323:
2320:
2298:
2269:
2254:
2231:
2179:
2164:
2086:
2083:
2068:
2039:
2024:
2001:
1995:
1992:
1970:
1941:
1926:
1903:
1820:
1748:
1740:
1708:
1700:
1586:
1571:
1523:
1508:
1482:
1479:
1459:
1430:
1415:
1392:
1386:
1371:
1322:
1307:
1281:
1278:
1258:
1229:
1214:
1191:
1185:
1170:
1103:
1034:
969:
873:
462:
456:
449:
445:
439:
408:
402:
223:
217:
200:
196:
190:
169:
157:
29:standard enthalpy of formation
1:
7761:
829:. The combustion of methane:
300:
7830:Moore, Stanitski, and Jurs.
3495:Carbon dioxide (unβionized)
821:is readily measurable using
256:per mole or kilocalorie per
7:
7744:
1612:organic compounds with the
248:(kJ mol), but also in
10:
8045:
7961:
7934:
7294:2,3,3,4-Tetramethylpentane
7271:2,2,3,4-Tetramethylpentane
7248:2,2,3,3-Tetramethylpentane
7225:2,2,4,4-Tetramethylpentane
2130:{\displaystyle {\ce {O2}}}
43:during the formation of 1
33:standard heat of formation
7910:Green, D.W., ed. (2007).
7909:
7200:
6843:2,2,3,3-Tetramethylbutane
6795:
6598:
6492:
6431:
6394:
6085:
7983:Zumdahl, Steven (2009).
7949:10.1002/bbpc.19981020928
7857:www.science.uwaterloo.ca
7853:"Enthalpies of Reaction"
5162:Phosphorus pentachloride
5143:Phosphorus pentachloride
313:, which states that the
7793:10.1351/goldbook.S05921
7331:Other organic compounds
7120:3-Ethyl-2-Methylpentane
7074:3-Ethyl-3-Methylpentane
6802:Alkane branched isomers
6605:Alkane branched isomers
6499:Alkane branched isomers
6438:Alkane branched isomers
6401:Alkane branched isomers
4622:Manganese(II,III) oxide
563:) of lithium fluoride:
521:enthalpy of atomization
511:first ionization energy
8009:NIST Chemistry WebBook
7834:. 3rd edition. 2008.
7028:2,3,3-Trimethylpentane
7005:2,3,4-Trimethylpentane
6936:2,2,3-Trimethylpentane
6889:2,2,4-Trimethylpentane
6051:Aliphatic hydrocarbons
5942:Titanium tetrachloride
5923:Titanium tetrachloride
5124:Phosphorus trichloride
5105:Phosphorus trichloride
2414:
2374:
2192:
2131:
2096:
1864:
1758:
1593:
1533:
1332:
1140:Applying Hess's law,
1131:
1055:
1000:
917:
792:
672:
471:
376:
232:
6646:2,2,3-Trimethylbutane
5384:Silicon tetrachloride
5333:Potassium perchlorate
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2375:
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