Содержание
Реакции нейтрализации происходят, когда вы объединяете два чрезвычайно реактивных вещества вместе с целью сделать их неактивными или нейтральными. Например, объединение кислоты и основания приводит к образованию воды. Реакции нейтрализации выделяют энергию, которая называется теплом нейтрализации. Молярное тепло нейтрализации - это количество тепла, которое каждый моль основания, добавленного к кислоте (или наоборот), вызывает реакцию. (Моль - это единица, которую химики используют для представления большого количества молекул.) Как только вы определили изменение температуры, все остальное просто.
Взвесьте свою кислоту на электронном балансе. Поставьте пустой стакан на весы и нажмите кнопку «Тара», чтобы уменьшить вес стакана, затем налейте свою кислоту в стакан и поместите ее на весы. Запишите массу вашей кислоты.
Рассчитайте изменение температуры, которое происходит во время реакции, используя калориметр, оборудование, которое измеряет температуру и удерживает реагент. Добавьте свою базу в калориметр и поместите свою кислоту (в стакан) ниже рта калориметра. Вставьте калориметрический термометр в кислоту и прочитайте начальную температуру. Добавьте количество основания, которое ваша реакция указывает на вашу кислоту, затем прочитайте свой калориметр, чтобы определить изменение температуры.
Рассчитайте теплоту нейтрализации, используя формулу Q = mcΔT, где «Q» - теплота нейтрализации, «m» - масса вашей кислоты, «c» - удельная теплоемкость водных растворов, 4,1814 Дж (грамм х °). C), а «ΔT» - это изменение температуры, которое вы измерили с помощью своего калориметра. Например, если вы начнете с 34,5 г соляной кислоты при 26 ° C и ее температура увеличится до 29,1 ° C при добавлении к ней гидроксида натрия, рассчитайте теплоту нейтрализации следующим образом: Q = mcΔT = (34,5 г x 4,1814 Дж) ÷ ((gx ° C) x 3,1 ° C) = 447,48 Дж.
Рассчитайте количество молей основания, которое вы добавляете, чтобы определить молярную теплоту нейтрализации, выраженную с помощью уравнения ΔH = Q ÷ n, где «n» - количество молей. Например, предположим, что вы добавили 25 мл 1,0 М NaOH к HCl для получения теплоты нейтрализации 447,78 Дж. (Имейте в виду, что 1,0 М означает один моль на литр.) Поскольку вы добавили 25 мл (25/1000 или 0,025 л) NaOH, определите моли следующим образом: 1,0 моль / л x 0,025 л = 0,025 моль. В этом примере ваше молярное тепло нейтрализации, ΔH, составляет 447,48 Дж на 0,025 моль добавленного NaOH - 447,48 / 0,025 или 17 900 Дж на моль.