Verbrennungswärme ist ein Begriff, der die Menge an thermischer Energie oder Wärme beschreibt, die erzeugt wird, wenn eine bestimmte Substanz in einer sauerstoffreichen Umgebung vollständig verbrannt wird. Sie wird als Verhältnis der Energie pro Stoffeinheit ausgedrückt und kann auf verschiedene Weise geschrieben werden. Der Standardausdruck ist Kilojoule (kJ) pro Mol (Mol) des Stoffes, er kann aber auch als pro gegebenes Volumen oder Masse des Brennstoffs freigesetzte Energie ausgedrückt werden. Je nach Teil der Welt kann dieser Ausdruck auf verschiedene Weise geschrieben werden, wie Kilokalorien pro Gramm oder britische Wärmeeinheiten pro Pfund.
Die Wärmeenergie wird in bestimmten Molekülarten als potentielle Energie gespeichert. Bei Kohlenwasserstoffen wird bei deren Verbrennung diese gespeicherte Energie in Form von Wärme und Licht freigesetzt. Die freigesetzte Wärmeenergiemenge ist die Verbrennungswärme und beinhaltet nicht die als Licht freigesetzte Energie. Dieser Begriff kann die Menge dieser Energie beschreiben, die bei der Verbrennung eines beliebigen Materials freigesetzt wird, wird jedoch allgemein für Kohlenwasserstoffe, insbesondere solche, die als Brennstoffe verwendet werden, angenommen.
Ein Begriff zur Beschreibung der Gesamtenergiemenge in einem geschlossenen System, Enthalpie, wird manchmal als Teil der Definition für Verbrennungswärme verwendet. Der Ausdruck wird manchmal als negative Änderung der Gesamtenthalpie eines Systems bezeichnet. Dies bedeutet, dass das System durch die Freisetzung von Wärme aufgrund der Verbrennung einiger Komponenten des Systems Energie verloren hat. Während eine solche Enthalpieänderung als negativer Wert bezeichnet wird, wird der Messwert immer als positiver Wert angegeben.
Bei der Diskussion von Brennstoffen werden die Verbrennungswärmewerte oft verwendet, um die in verschiedenen Brennstoffen enthaltene relative Wärmeenergie zu vergleichen. Unterschiedliche Kraftstoffe haben unterschiedliche Werte, die sich für keine reine Probe desselben Kraftstoffs ändern, sondern von Kraftstoff zu Kraftstoff variieren. Beispielsweise enthält der Kohlenwasserstoff Oktan 5,460 kJ/mol, während Methan nur 890 kJ/mol enthält. Im Allgemeinen ist die Zahl umso höher, je komplexer und je größer ein Kohlenwasserstoffmolekül ist.
Ein als Kalorimeter bezeichnetes Gerät wird verwendet, um ein Material zu testen, um seine Verbrennungswärme zu bestimmen. Es gibt verschiedene Arten von Kalorimetern, die jedoch alle nach dem gleichen Prinzip funktionieren. Eine Probe wird in einer geschlossenen, kontrollierten Umgebung verbrannt und die durch die Verbrennung der Probe freigesetzte Wärmemenge wird gemessen. Indem man die freigesetzte Wärmemenge auf die Größe der Probe bezieht, erhält man eine Zahl. Aber nicht nur Kraftstoffe werden auf diese Weise getestet, auch viele andere Substanzen werden von Chemikern, Forschern und Studenten getestet.