Sisältö
Neutralointireaktioita tapahtuu, kun yhdistät kaksi erittäin reaktiivista ainetta yhdessä niiden tekemiseksi passiiviseksi tai neutraaliksi. Esimerkiksi hapon ja emäksen yhdistäminen tuottaa vettä. Neutralointireaktiot antavat energiaa, jota kutsutaan neutraloinnin lämmöksi. Neutraloinnin molaarinen lämpö on lämmön määrä, jonka jokainen emäsmooli on lisätty hapoon (tai päinvastoin), joka aiheuttaa reaktion vapautumisen. (Moli on yksikkö, jota kemistit edustavat suureen määrään molekyylejä.) Kun olet määrittänyt tapahtuvan lämpötilan muutoksen, loput ovat yksinkertaisia.
Punnitse happo elektronisella vaa'alla. Aseta tyhjä dekantterilasi vaakaan ja paina taara-painiketta poistaaksesi dekantterin paino, kaada sitten happo dekantterilasiin ja aseta se vaakaan. Kirjaa hapon massa.
Laske reaktion aikana tapahtuva lämpötilan muutos käyttämällä kalorimetriä, laitetta, joka sekä mittaa lämpötilaa että pitää reagenssin. Lisää emäs kalorimetriin ja aseta happo (dekantterilasiin) kalorimetrien suun alapuolelle. Aseta kalorimetrilämpömittari happoon ja lue alkuperäinen lämpötila. Lisää reaktiosi määrittämä määrä emästä happoon, sitten lue kalorimetri lämpötilan muutoksen määrittämiseksi.
Laske neutraloitumislämpö fomulan avulla Q = mcΔT, missä "Q" on neutraloinnin lämpö, "m" on hapon massa, "c" on vesiliuoksille ominainen lämpökapasiteetti, 4,1814 Joule (grammat x ° C), ja "ΔT" on lämpötilamuutos, jonka mittasit kalorimetrilläsi. Jos esimerkiksi aloitat 34,5 grammalla suolahappoa 26 ° C: ssa ja sen lämpötila kasvaa 29,1 ° C: seen, kun lisäät siihen natriumhydroksidia, laske neutraloitumislämpö seuraavasti: Q = mcΔT = (34,5 gx 4,1814 J) ÷ ((gx ° C) x 3,1 ° C) = 447,48 joulea.
Laske lisäämäsi emäsmoolien lukumäärä neutraloitumisen molaarisen lämmön määrittämiseksi ilmaistuna yhtälöllä ΔH = Q ÷ n, missä "n" on moolien lukumäärä. Oletetaan esimerkiksi, että lisäät 25 ml 1,0 M NaOH: ta HCl: iisi tuottamaan neutraloitumislämpötila 447,78 joulea. (Muista, että 1,0 M tarkoittaa yhtä moolia litraa kohti.) Koska olet lisännyt 25 ml (25/1000, tai .025 I) NaOH: ta, määritä moolit seuraavasti: 1,0 mol / L x .025 L = .025 mol. Tässä esimerkissä molaarinen neutraloitumislämpösi, ΔH, on 447,48 joulea per 0,025 moolia lisättyä NaOH: ta - 447,48 / .025 tai 17 900 juulia moolia kohti.