Di Robert Schrader • Aggiornato il 30 agosto 2022
Le reazioni di neutralizzazione, come la combinazione di un acido e una base, producono calore noto come calore di neutralizzazione. Il calore molare di neutralizzazione quantifica l'energia rilasciata per mole di reagente aggiunto. Determinare questo valore è semplice una volta misurato l'aumento di temperatura durante la reazione.
Posiziona un bicchiere vuoto su una bilancia elettronica e premi Tara azzerare la bilancia. Aggiungere l'acido nel bicchiere, trasferire il bicchiere sulla bilancia e registrare la massa. La massa acida è il termine “m” nel calcolo del calore.
Utilizzare un calorimetro per registrare lo spostamento della temperatura. Immergere il termometro del calorimetro nella soluzione acida, annotare la temperatura iniziale, quindi aggiungere la base come specificato. Leggi la temperatura finale e calcola ΔT =T_finale – T_iniziale.
Applica l'equazione Q =mcΔT, dove c =4,1814J(g°C)^‑1 per soluzioni acquose. Ad esempio, con 34,5 g di HCl che si riscalda da 26°C a 29,1°C:ΔT =3,1°C, quindi Q =34,5g×4,1814J(g°C)^‑1×3,1°C =447,48J.
Calcolare il numero di moli di base aggiunte. Se si utilizzano 25 ml di NaOH 1,0 M, n =1,0 molL⁻¹×0,025 L =0,025 mol. Allora ΔH =Q ÷ n =447,48J ÷ 0,025mol =17900Jmol⁻¹ (≈17,9kJmol⁻¹).
Pesare l'acido, registrare l'aumento di temperatura, calcolare Q con Q =mcΔT, quindi dividere per le moli di base aggiunte per trovare ΔH. Converti Jmol⁻¹ in kJmol⁻¹ dividendo per 1000.
