L'enthalpie de formation est définie comme l'énergie, sous forme de chaleur, dégagée ou absorbée lors d'une réaction chimique dans les conditions les plus stables pour que la réaction se produise à partir d'éléments purs. La base formule pour l'enthalpie de formation est la somme de l'enthalpie des réactifs soustraite de la somme de l'enthalpie des produits. Les enthalpies standard de formation se produisent dans des conditions standard.
L'enthalpie de formation se mesure en joules ou kilojoules par mole. Un joule est une unité d'énergie et une mole mesure la quantité de particules atomiques dans une substance. Les enthalpies avec des nombres négatifs sont des réactions exothermiques, ce qui signifie que de la chaleur est dégagée dans l'environnement environnant. Les enthalpies avec des nombres positifs sont endothermiques, ce qui signifie que la chaleur est absorbée par les réactifs du milieu environnant. Les réactions exothermiques sont chaudes au toucher, mais les réactions endothermiques sont froides.
L'enthalpie de formation des éléments purs est nulle. Ces éléments purs contribuent alors aux enthalpies des futures réactions avec d'autres éléments et molécules. L'enthalpie de formation de l'eau est de -286 kilojoules par mole, ce qui signifie que 286 kilojoules d'énergie sont dégagés pour chaque mole d'eau formée à partir d'hydrogène et d'oxygène. Une mole d'eau équivaut à un peu plus de 18 millilitres ou 18 grammes. Les enthalpies de formation sont déterminées par des expériences en laboratoire.