Innehåll
Neutraliseringsreaktioner inträffar när du kombinerar två extremt reaktiva ämnen tillsammans för att göra dem inaktiva eller neutrala. Till exempel producerar man en syra och en bas tillsammans. Neutraliseringsreaktioner avger energi, som kallas neutraliseringsvärmen. Det molära neutraliseringsvärmet är mängden värme som varje mol bas som tillsätts syran (eller vice versa) får reaktionen att ge av. (En mol är en enhet som kemister använder för att representera ett stort antal molekyler.) När du bestämmer temperaturförändringen som inträffar är resten enkelt.
Väg din syra på en elektronisk balans. Placera en tom bägare på balansen och tryck på Tare-knappen för att avbryta vikten på bägaren, häll sedan din syra i bägaren och placera den på balansen. Registrera massan på din syra.
Beräkna förändringen i temperatur som inträffar under reaktionen med hjälp av en kalorimeter, en utrustning som både mäter temperaturen och håller reaktanten. Lägg din bas till kalorimetern och placera din syra (i dess bägare) under kalorimeterns mun. Sätt in kalorometerns termometer i syran och läs initialtemperaturen. Lägg till mängden bas som din reaktion anger i din syra och läs sedan din kalorimeter för att bestämma temperaturförändringen.
Beräkna neutraliseringsvärmen med fomula Q = mcΔT, där "Q" är neutraliseringsvärmen, "m" är massan på din syra, "c" är den specifika värmekapaciteten för vattenlösningar, 4.1814 Joules (gram x ° C) och "ΔT" är den temperaturförändring du mätte med din kalorimeter. Om du till exempel börjar med 34,5 gram saltsyra vid 26 ° C och dess temperatur ökar till 29,1 ° C när du lägger till natriumhydroxid till det beräknar du neutraliseringsvärmen enligt följande: Q = mcΔT = (34,5 gx 4,1414 J) ÷ ((gx ° C) x 3,1 ° C) = 447,48 Joule.
Beräkna antalet mol bas du lägger till för att bestämma det molära neutraliseringsvärmet, uttryckt med ekvationen ΔH = Q ÷ n, där "n" är antalet mol. Antag till exempel att du lägger till 25 ml 1,0 M NaOH till din HCl för att producera ett neutraliseringsvärme på 447,78 Joule. (Kom ihåg att 1,0 M betyder en mol per liter.) Eftersom du tillsatt 25 ml (25/1000 eller 0,025 L) NaOH, bestäm mol för att följa följande: 1,0 mol / L x 0,025 L = 0,025 mol. I det här exemplet är din molära neutraliseringsvärme, ΔH, 447,48 Joule per 0,025 mol NaOH tillsatt - 447,48 / 0,025 eller 17 900 Joule per mol.