Реакциите на неутрализация възникват, когато комбинирате две изключително реактивни вещества заедно с цел да ги направите неактивни или неутрални. Например, комбинирането на киселина и основа заедно произвежда вода. Реакциите на неутрализация отделят енергия, която е известна като топлината на неутрализация. Моларната топлина на неутрализация е количеството топлина, което всеки мол основа, добавен към киселината (или обратно), кара реакцията да се отдели. (Молът е единица, която химиците използват, за да представят голям брой молекули.) След като определите промяната в температурата, която се случва, останалото е просто.
Претеглете киселината си на електронна везна. Поставете празна чаша върху везната и натиснете бутона Tare, за да отмените теглото на чашата, след това изсипете киселината си в чашата и я поставете върху везната. Запишете масата на вашата киселина.
Изчислява се промяната в температурата, която настъпва по време на реакцията, като се използва калориметър, оборудване, което едновременно измерва температурата и задържа реагента. Добавете основата си към калориметъра и поставете киселината (в чашата) под устата на калориметъра. Поставете термометъра на калориметъра в киселината и отчетете началната температура. Добавете количеството основа, което вашата реакция определя към вашата киселина, след което прочетете калориметъра си, за да определите промяната в температурата.
Изчислете топлината на неутрализация, като използвате фомула Q = mcΔT, където "Q" е топлината на неутрализация, "m" е масата на вашата киселина, "c" е специфичен топлинен капацитет за водни разтвори, 4.1814 джаула (грама х ° C) и "ΔT" е промяната в температурата, която сте измерили с помощта на калориметър. Например, ако започнете с 34,5 грама солна киселина при 26 ° C и нейната температура нараства до 29,1 ° C, когато добавите натрий хидроксид към него, изчислете топлината на неутрализация, както следва: Q = mcΔT = (34,5 g x 4,1814 J) ÷ ((g x ° C) x 3,1 ° C) = 447,48 Джоули.
Изчислете броя на моловете на основата, която добавяте, за да определите моларната топлина на неутрализация, изразена с помощта на уравнението ΔH = Q ÷ n, където "n" е броят на бенките. Например, да предположим, че добавяте 25 ml 1,0 M NaOH към вашата HCl, за да получите топлина на неутрализация от 447,78 джаула. (Имайте предвид, че 1,0 М означава един мол на литър.) Тъй като сте добавили 25 mL (25/1000 или 0,025 L) NaOH, определете молове, както следва: 1,0 mol / L x .025 L = .025 mol. В този пример вашата моларна топлина на неутрализация, ΔH, е 447,48 джаула на 0,025 мола добавен NaOH - 447,48 / .025 или 17 900 джаула на мол.