Căldura de ardere este un termen care descrie cantitatea de energie termică, sau căldură, generată atunci când o anumită substanță este arsă complet într-un mediu bogat în oxigen. Este exprimat ca raport de energie pe unitatea de substanță și poate fi scris în mai multe moduri. Expresia standard este kilojulii (kJ) pe mol (mol) de substanță, dar poate fi exprimată și în termeni de energie eliberată pe volum dat sau masă dată de combustibil. În funcție de partea lumii, această expresie poate fi scrisă în mai multe moduri, cum ar fi kilocalorii pe gram sau unități termice britanice pe liră.
Energia căldurii este stocată ca energie potențială în anumite tipuri de molecule. În hidrocarburi, arderea lor eliberează această energie stocată sub formă de căldură și lumină. Cantitatea de energie termică eliberată este căldura de ardere și nu include energia eliberată sub formă de lumină. Acest termen poate descrie cantitatea din această energie eliberată de arderea oricărui material, dar se presupune, în general, că se aplică hidrocarburilor, în special celor utilizate ca combustibili.
Un termen folosit pentru a descrie cantitatea totală de energie dintr-un sistem închis, entalpia, este uneori folosit ca parte a definiției pentru căldura de ardere. Expresia este uneori denumită o modificare negativă a entalpiei totale a unui sistem. Aceasta înseamnă că sistemul a pierdut energie prin eliberarea de căldură din cauza arderii unor componente ale sistemului. În timp ce o astfel de modificare a entalpiei este menționată ca având o valoare negativă, măsurarea este întotdeauna dată ca o valoare pozitivă.
Când se discută despre combustibili, valorile de căldură de ardere sunt adesea folosite ca o modalitate de a compara energia termică relativă conținută în diferiți combustibili. Combustibili diferiți vor avea cifre distincte, care nu se vor modifica pentru nicio probă pură din același combustibil, dar vor varia de la un combustibil la altul. De exemplu, octanul hidrocarburilor conține 5,460 kJ/mol, în timp ce metanul conține doar 890 kJ/mol. În general, cu cât o moleculă de hidrocarbură este mai complexă și mai mare, cu atât cifra este mai mare.
Un dispozitiv numit calorimetru este folosit pentru a testa un material pentru a determina căldura sa de ardere. Există mai multe tipuri de calorimetre, dar toate funcționează pe același principiu. O probă este arsă într-un mediu închis, controlat și se măsoară cantitatea de căldură eliberată de arderea probei. Prin raportarea cantității de căldură eliberată la dimensiunea probei, se obține o cifră. Nu numai combustibilii sunt testați în acest fel, ci și multe alte substanțe sunt testate de chimiști, cercetători și studenți.