الكيمياء الحرارية هي فرع من فروع الكيمياء يهتم بدراسة التغيرات الحرارية المرافقة للتفاعلات الكيميائية والتغيرات في حالات المواد. تتعامل الكيمياء الحرارية مع مفاهيم مثل الحرارة والطاقة والتغيرات في الطاقة التي تحدث خلال التفاعلات الكيميائية.

إليك مقدمة مهمة في الكيمياء الحرارية:

1. الحرارة والطاقة: تتناول الكيمياء الحرارية دراسة كيفية نقل الطاقة بين الأنظمة الكيميائية والبيئة المحيطة بها عبر عمليات مثل التحولات الحرارية والتفاعلات الحرارية.
2. التفاعلات الحرارية: تبحث الكيمياء الحرارية في كيفية تغير الحرارة خلال التفاعلات الكيميائية، سواء كانت التفاعلات تمتص حرارة (تفاعلات ماصة للحرارة ) أو تنطلق حرارة (تفاعلات طاردة للحرارة).
3. التغيرات في الحالات الطبيعية للمواد: تدرس الكيمياء الحرارية كيفية تغير خواص المواد بمرور الحرارة، مثل التحولات الفيزيائية مثل الانصهار والتبخر.
4. القانون الأول للديناميكا الحرارية: ينص هذا القانون على أن الطاقة لا تخلق ولا تتدمر بل تتحول من شكل إلى آخر، وهو يشير إلى أن مجموع الطاقة في النظام والمحيط يظل ثابتاً.
5. الانتروبيا والقانون الثاني للديناميكا الحرارية: تعتبر الانتروبيا مقياسًا لعدم الترتيب في النظام، وينص القانون الثاني على أن الانتروبيا في النظام الذي لا يتفاعل مع محيطه تزيد بمرور الزمن.
6. التوازن الحراري والتفاعلات الكيميائية: تحدث التفاعلات الكيميائية بشكل فعال عندما يكون النظام في توازن حراري، حيث يتوازن سريان الحرارة بين النظام والمحيط.
7. حرارة التفاعل، والمعروفة أيضًا باسم المحتوى الحراري للتفاعل، تنظر إلى الطاقة الحرارية الإجمالية التي تحدث في التفاعل. يتضمن ذلك الحرارة الممتصة في المادة أثناء حدوث التفاعل، ماصة للحرارة، أو الحرارة المنطلقة أثناء حدوث التفاعل، طاردة للحرارة. 

تعتبر مفاهيم الكيمياء الحرارية أساسية لفهم عمليات عديدة في الطبيعة والصناعة، وتلعب دورًا حاسمًا في تطوير العديد من التكنولوجيا الحديثة مثل الطاقة المتجددة وتصميم المواد.