Indhold
Neutraliseringsreaktioner opstår, når du kombinerer to ekstremt reaktive stoffer sammen med det formål at gøre dem inaktive eller neutrale. For eksempel frembringer kombination af en syre og en base sammen vand. Neutraliseringsreaktioner afgiver energi, der er kendt som neutralisationsvarmen. Den molære neutralisationsvarme er den mængde varme, som hver mol base tilsættes til syren (eller omvendt) får reaktionen til at afgive. (En mol er en enhed, som kemikere bruger til at repræsentere et stort antal molekyler.) Når du bestemmer den ændring i temperatur, der sker, er resten simpelt.
Vej din syre på en elektronisk balance. Placer et tomt bægerglas på vægten, og tryk på Tare-knappen for at annullere bægerets vægt, hæld derefter din syre i bægerglaset og placer den på vægten. Registrer massen af din syre.
Beregn ændringen i temperatur, der sker under reaktionen ved hjælp af et kalorimeter, et udstyr, der både måler temperaturen og holder reaktanten. Føj din base til kalorimeteret, og anbring din syre (i dens bægerglas) under kalorimetermunden. Indsæt kalorimetermometeret i syren, og læs starttemperaturen. Tilføj den mængde base, din reaktion specificerer, til din syre, og læs derefter dit kalorimeter for at bestemme ændringen i temperaturen.
Beregn neutralisationsvarmen ved hjælp af fomula Q = mcΔT, hvor "Q" er neutraliseringsvarmen, "m" er massen af din syre, "c" er den specifikke varmekapacitet for vandige opløsninger, 4.1814 Joules (gram x ° C), og "ΔT" er ændringen i temperatur, du målte ved hjælp af dit kalorimeter. For eksempel, hvis du starter med 34,5 gram saltsyre ved 26 ° C, og dens temperatur stiger til 29,1 ° C, når du tilsætter natriumhydroxid til det, beregne neutraliseringsvarmen som følger: Q = mcΔT = (34,5 gx 4,1814 J) ÷ ((gx ° C) x 3,1 ° C) = 447,48 Joules.
Beregn antallet af mol base du tilføjer for at bestemme den molære neutralisationsvarme, udtrykt ved hjælp af ligningen ΔH = Q ÷ n, hvor "n" er antallet af mol. Antag f.eks. At du tilsætter 25 ml 1,0 M NaOH til din HCI for at frembringe en neutraliseringsvarme på 447,78 Joules. (Husk, at 1,0 M betyder en mol pr. Liter.) Da du tilsatte 25 ml (25/1000 eller 0,025 L) NaOH, skal du bestemme mol som følger: 1,0 mol / L x 0,025 L = 0,025 mol. I dette eksempel er din molære neutralisationsvarme, ΔH, 447,48 Joules pr. 0,025 mol NaOH tilsat - 447,48 / 0,025 eller 17,900 Joules pr. Mol.