Neutraliseringsreaktioner inträffar när du kombinerar två extremt reaktiva ämnen tillsammans för att göra dem inaktiva eller neutrala. Exempelvis producerar man en syra och en bas tillsammans vatten. 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 mullvad 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 temperaturförändringen som inträffar under reaktionen med hjälp av en kalorimeter, en utrustning som både mäter temperaturen och håller reaktant. Lägg din bas i kalorimetern och placera din syra (i dess bägare) under kalorimeterns mun. Sätt in kalorimeterns 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 \u003d mcΔT, där "Q" är neutraliseringsvärmen, "m" är massan på din syra, "c" är den specifika värmekapaciteten för vattenhaltiga lösningar, 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 \u003d mcΔT \u003d (34,5 gx 4,1414 J) ÷ ((gx ° C) x 3,1 ° C) \u003d 447,48 Joule.
Beräkna antalet mol bas du lägger till för att bestämma molvärmen för neutralisering, uttryckt med ekvationen ΔH \u003d 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 ge ett neutraliseringsvärme på 447,78 Joule. (Kom ihåg att 1,0 M betyder en mol per liter.) Eftersom du har lagt till 25 ml (25/1000 eller 0,025 L) NaOH, bestämma mol enligt följande: 1,0 mol /L x 0,025 L \u003d 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.
Tips
Om dina anvisningar anger som sådan, lägg till en syra i en bas snarare än en bas till en syra. Väg basen och beräkna antalet mol syra som du lägger till den.
Konvertera det neutrala värmet för neutralisering till kilojoules för ett mer hanterbart värde genom att dela det med 1 000. Tänk på att 1 kJ \u003d 1 000 J. För exemplet ovan är expressedH uttryckt med kJ 17,9 kJ /mol.
