Conţinut
Reacțiile de neutralizare apar atunci când combinați două substanțe extrem de reactive împreună cu scopul de a le face inactive sau neutre. De exemplu, combinând un acid și o bază împreună produce apă. Reacțiile de neutralizare degajă energie, care este cunoscută sub denumirea de căldură de neutralizare. Căldura molară de neutralizare este cantitatea de căldură pentru fiecare molă de bază adăugată acidului (sau invers) determină reacția să se degajeze. (Un aluniță este o unitate pe care o folosesc chimiștii pentru a reprezenta un număr mare de molecule.) După ce determinați modificarea temperaturii care are loc, restul este simplu.
Cântărește-ți acidul pe o balanță electronică. Puneți un pahar gol pe balans și apăsați butonul Tare pentru a anula greutatea paharului, apoi turnați acidul în pahar și așezați-l pe balans. Înregistrați masa acidului dumneavoastră.
Calculați modificarea temperaturii care are loc în timpul reacției folosind un calorimetru, un echipament care măsoară temperatura și menține reactivul. Adăugați baza în calorimetru și așezați-vă acidul (în paharul său) sub gura calorimetrelor. Introduceți termometrul calorimetrilor în acid și citiți temperatura inițială. Adăugați cantitatea de bază pe care o specifică reacția dvs. la acid, apoi citiți calorimetrul pentru a determina modificarea temperaturii.
Calculați căldura de neutralizare folosind fomula Q = mcΔT, unde „Q” este căldura de neutralizare, „m” este masa acidului dvs., „c” este capacitatea de căldură specifică pentru soluții apoase, 4.1814 Joule (grame x ° C) și „ΔT” este modificarea temperaturii pe care ați măsurat-o folosind calorimetrul. De exemplu, dacă începeți cu 34,5 grame de acid clorhidric la 26 ° C și temperatura lui crește la 29,1 ° C când adăugați hidroxid de sodiu la acesta, calculați căldura de neutralizare după cum urmează: Q = mcΔT = (34,5 gx 4,1814 J) ÷ ((gx ° C) x 3,1 ° C) = 447,48 Joule.
Calculați numărul de moli de bază adăugați pentru a determina căldura molară de neutralizare, exprimată folosind ecuația ΔH = Q ÷ n, unde „n” este numărul de alunițe. De exemplu, să presupunem că adăugați 25 ml de NaOH 1,0 M la HCl-ul dvs. pentru a produce o căldură de neutralizare de 447,78 Joule. (Rețineți că 1,0 M înseamnă un mol pentru litru.) Deoarece ați adăugat 25 mL (25/1000 sau 0,025 L) de NaOH, determinați alunițele după cum urmează: 1,0 mol / L x 0,025 L = 0,025 mol. În acest exemplu, căldura dvs. de neutralizare molară, ΔH, este de 447,48 Joule pe .025 moli de NaOH adăugată - 447,48 / 0,025 sau 17 900 Joule pe mol.