¿Por qué la entalpía estándar de formación de elementos en sus formas nativas es cero?

Question

¿Por qué la entalpía estándar de formación de $\ce{O2}$ y otras formas de referencia de elementos es igual a cero?

Bueno, por lo que sé, la unión libera energía.

Además, ¿alguien sabe de una fuente para encontrar la forma de referencia de un elemento en condiciones estándar?

Answer 1

Es puramente una cuestión de definición. Un estándar de entalpía de formación describe el cambio en entalpía durante la formación de 1 mol de un compuesto objetivo al reaccionar los elementos (puros) del que consiste, siendo que se espera que cada elemento esté en su modificación más estable para la temperatura dada. Ahora tomemos el caso del oxígeno como ejemplo: En condiciones estándar $\ce{O2(g)}$ es la modificación más estable del oxígeno. Eso significa que en condiciones estándar la reacción

$$\ce{2O <=>> O2(g)}$$

está definida de tal manera que cada uno de los $\ce{O}$ elementales se define exactamente en el mismo estado que un átomo de oxígeno que forma parte de un $\ce{O2(g)}$, es decir, su entalpía $2H^{\circ}(\ce{O})$ coincide exactamente con la de $\ce{O2(g)}$: $H^{\circ}(\ce{O}) = \frac{1}{2}H^{\circ}(\ce{O2(g)})$. Esto te brinda un punto de referencia para $H^{\circ}(\ce{O})$ que de otra manera es casi imposible de medir tal como se usa el Electrodo de Hidrógeno Estándar para establecer un sistema de referencia para el potencial del electrodo.

Una tabla que muestra algunas entalpías estándar de formación se puede encontrar aquí. Allí también se indica qué fases se utilizan como forma de referencia.