termokemija (termo- + kemija), grana fizikalne kemije koja se bavi proučavanjem toplinskih promjena pri kemijskim reakcijama. Mnoge se kemijske reakcije odvijaju uz vezanje ili oslobađanje energije u obliku topline (reakcijska toplina), elektriciteta, mehaničkoga rada ili svjetlosti. Prema vrsti reakcija razlikuju se: toplina stvaranja (toplinski učinak reakcije kojom neki spoj nastaje izravno iz svojih elemenata), toplina izgaranja, toplina hidratacije, isparavanja, taljenja itd. Egzotermne su reakcije one koje se odvijaju uz oslobađanje topline (npr. gorenje), a endotermne one koje se odvijaju uz vezanje topline (npr. spajanje dušika i kisika u dušikov oksid). Toplinski učinci reakcija mjere se kalorimetrom. Ako se reakcija odvija pri stalnom volumenu, v (npr. u kalorimetrijskoj bombi), energija se može oslobađati ili vezati samo kao toplina. U tim je uvjetima vezana ili oslobođena toplina (Qv) jednaka razlici unutarnje energije (ΔE) produkata i reaktanata. Međutim, ako se reakcija odvija pri stalnom tlaku, p, dio topline trošit će se na obavljanje ekspanzijskoga rada, koji iznosi pΔV (gdje je ΔV promjena volumena), pa je tada vezana ili oslobođena toplina (Qp) jednaka ΔE + pΔV = ΔH (gdje je ΔH promjena entalpije). Poznavanje unutarnje energije i entalpije omogućuje neizravan proračun reakcijske topline. Za endotermne je procese ΔH > 0, a za egzotermne ΔH < 0.
Kako su unutarnja energija i entalpija funkcije stanja, ukupna reakcijska toplina ne ovisi o putu, nego samo o početnom i krajnjem stanju. Odatle slijedi da je promjena topline pri pretvorbi reaktanata u produkte ista bez obzira na to odvija li se reakcija u jednom ili u više stupnjeva (Hessov zakon). Drugim riječima, ako se reakcija rastavi na niz stupnjeva, ukupnu reakcijsku toplinu moguće je izračunati zbrajanjem toplinskih učinaka pojedinih stupnjeva. Hessov zakon omogućuje izračunavanje toplinskih učinaka i onih reakcija koje se eksperimentalno ne mogu ostvariti u kalorimetru. Prema jednom od temeljnih zakona termokemije, koji proizlazi iz zakona o očuvanju energije, toplina oslobođena pri nekoj reakciji jednaka je primljenoj toplini u reverznoj reakciji. (→ termodinamika, kemijska)
