قانون هس هو قانون في الكيمياء ينص على أن حرارة التفاعل (التغير في المحتوى الحراري) لأي تفاعل كيميائي تحت ضغط ثابت يساوي كمية ثابتة سواء تم التفاعل في خطوة واحدة أو عدة خطوات.
يمكن تفسير هذا القانون من خلال فهم مفهوم المحتوى الحراري. المحتوى الحراري هو مقدار الطاقة المخزنة في مادة ما تحت ضغط ثابت. ويعتمد المحتوى الحراري على بنية المادة وتركيبها الكيميائي.
عندما تحدث تفاعلات كيميائية، فإن طبيعة المواد المتفاعلة والمواد الناتجة تحدد البنية الكيميائية الجديدة للمواد الناتجة. وبالتالي، فإن المحتوى الحراري للمواد الناتجة يختلف عن المحتوى الحراري للمواد المتفاعلة.
ونظرًا لأن حرارة التفاعل هي الفرق بين المحتوى الحراري للمواد الناتجة والمواد المتفاعلة، فإن حرارة التفاعل تعتمد على طبيعة المواد الداخلة في التفاعل والمواد الناتجة.
أما بالنسبة للخطوات التي يتم فيها التفاعل، فإنها لا تؤثر على حرارة التفاعل. وذلك لأن المحتوى الحراري هو خاصية مميزة للمادة، ولا يتغير بتغير طريقة تكوين المادة.
على سبيل المثال، يمكن تكوين الماء من الهيدروجين والأكسجين بطريقتين مختلفتين:
الطريقة الأولى:
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)
الطريقة الثانية:
H2(g) + O2(g) → H2O(g)
في كلتا الطريقتين، يتكون نفس المركب النهائي، وهو الماء. وبالتالي، فإن حرارة التفاعل في كلتا الطريقتين هي نفسها.
يمكن استخدام قانون هس في العديد من التطبيقات الكيميائية، مثل:
- حساب حرارة التفاعل للتفاعلات التي يصعب أو يستحيل قياسها مباشرة.
- حساب حرارة التكوين للمركبات التي يصعب أو يستحيل تكوينها مباشرة.
- حساب حرارة التفاعل للتفاعلات التي تحدث في عدة خطوات.
يعد قانون هس أحد أهم القوانين في الكيمياء الحرارية، ويلعب دورًا أساسيًا في فهم ودراسة تفاعلات الكيمياء.
