Vsebina
Nevtralizacijske reakcije nastanejo, če združite dve izjemno reaktivni snovi skupaj, da postaneta neaktivna ali nevtralna. Na primer, če združimo kislino in bazo skupaj, nastane voda. Nevtralizacijske reakcije oddajajo energijo, ki je znana kot toplota nevtralizacije. Molarna toplota nevtralizacije je količina toplote, ki jo vsak mol baze doda kislini (ali obratno) povzroči, da reakcija odda. (Krt je enota, ki jo kemiki uporabljajo za predstavljanje velikega števila molekul.) Ko določite spremembo temperature, ki se pojavi, je ostalo preprosto.
Na elektronski tehtnici stehtajte kislino. Na tehtnico postavite prazno čašo in s pritiskom gumba Tare prekličete težo čaše, nato pa v čašo vlijte kislino in jo postavite na tehtnico. Zabeležite maso kisline.
Izračunajte spremembo temperature med reakcijo s kalorimetrom, opremo, ki meri temperaturo in zadržuje reaktant. Dodajte bazo kalorimetru in kislino (v njeno čašo) položite pod usta kalorimetra. Vstavite kalorimetrski termometer v kislino in preberite začetno temperaturo. Dodajte količino baze, ki jo vaša reakcija določa, kislini in preberite kalorimeter, da določite spremembo temperature.
Izračunajte toploto nevtralizacije s pomočjo fomule Q = mcΔT, kjer je "Q" toplota nevtralizacije, "m" je masa vaše kisline, "c" je specifična toplotna kapaciteta vodnih raztopin, 4.1814 Joules (grami x ° C) in "ΔT" je sprememba temperature, ki ste jo izmerili s kalorimetrom. Če na primer začnete s 34,5 gramov klorovodikove kisline pri 26 ° C in njena temperatura naraste na 29,1 ° C, ko ji dodate natrijev hidroksid, izračunajte toploto nevtralizacije na naslednji način: Q = mcΔT = (34,5 gx 4,1144 J) ÷ ((gx ° C) x 3,1 ° C) = 447,48 Joules.
Izračunajte število molov baze, ki jih dodate, da določite molarno toploto nevtralizacije, izraženo z enačbo ΔH = Q ÷ n, kjer je "n" število molov. Recimo, da v HCl dodate 25 ml 1,0 M NaOH, da dobite toploto nevtralizacije 447,78 Joules. (Upoštevajte, da 1,0 M pomeni en mol na liter.) Ker ste dodali 25 ml NaOH, 25 ml, določite molove, kot sledi: 1,0 mol / L x .025 L = 0,025 mol. V tem primeru je vaša molarna toplota nevtralizacije, ΔH, 447,48 Joulov na 0,025 molov NaOH, dodanih - 447,48 / 0,025 ali 17 900 Joulov na mol.