Sådan beregnes den molære varme af neutralisering

Neutraliseringsreaktioner opstår, når du kombinerer to ekstremt reaktive stoffer sammen med det formål at gøre dem inaktive eller neutrale. For eksempel producerer en kombination af en syre og en base sammen vand. Neutraliseringsreaktioner afgiver energi, der er kendt som neutraliseringsvarmen. 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 ændringen i temperatur, der forekommer, er resten simpelt.

1. Vej syre
   
   

   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.
   

2. Find temperaturændring
   
   

   Beregn ændringen i temperatur, der sker under reaktionen ved hjælp af et kalorimeter, et udstyr, der både måler temperatur og holder reaktant. Føj din base til kalorimeteret, og anbring din syre (i dens bægerglas) under kalorimeterets mund. Indsæt kalorimeterets termometer i syren og læst starttemperaturen. Tilføj den mængde base, som din reaktion angiver, til din syre, og læs derefter dit kalorimeter for at bestemme ændringen i temperaturen.
   

3. Beregn neutralt varmen
   
   

   Beregn neutralisationsvarmen ved hjælp af fomula Q \u003d 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 \u003d mcΔT \u003d (34,5 gx 4,1814 J) ÷ ((gx ° C) x 3,1 ° C) \u003d 447,48 Joules.
   

4. Bestem molær neutralvarme
   
   

   Beregn antallet af mol base, du tilføjer for at bestemme den molære varme for neutralisering, udtrykt ved hjælp af ligningen ΔH \u003d 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 \u003d 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 Joule pr. Mol.
   
   
   

   Tips
   

5. Hvis dine retninger specificerer som sådan, skal du tilføje en syre til en base i stedet for en base til en syre. Vej basen, og bereg antallet af mol syre, du tilføjer til det.
   

   Konverter den molære neutralisationsvarme til kilojouler for en mere håndterbar værdi ved at dividere den med 1.000. Husk, at 1 kJ \u003d 1.000 J. For eksemplet ovenfor er expressedH udtrykt ved hjælp af kJ 17,9 kJ /mol.