K neutralizačním reakcím dochází, když spojíte dvě extrémně reaktivní látky dohromady za účelem jejich neaktivity nebo neutrality. Například kombinace kyseliny a zásady společně produkuje vodu. Neutralizační reakce vydávají energii, která se nazývá neutralizační teplo. Molární neutralizační teplo je množství tepla, které každý mol báze přidaný ke kyselině (nebo naopak) způsobí, že se reakce uvolní. (Krtek je jednotka, kterou chemici používají k reprezentaci velkého počtu molekul.) Jakmile určíte změnu teploty, která nastane, zbytek je jednoduchý.
Zvažte svou kyselinu na elektronické váze. Umístěte prázdnou kádinku na váhu a stisknutím tlačítka Tare zrušte hmotnost kádinky, poté do kádinky nalijte svou kyselinu a položte ji na váhu. Zaznamenejte hmotnost vaší kyseliny.
Vypočítejte změnu teploty, ke které dojde během reakce, pomocí kalorimetru, zařízení, které měří teplotu a udržuje reaktant. Přidejte svoji základnu do kalorimetru a umístěte svou kyselinu (do kádinky) pod tlamu kalorimetru. Vložte teploměr kalorimetru do kyseliny a odečtěte počáteční teplotu. Přidejte množství kyseliny, kterou vaše reakce specifikuje, k vaší kyselině, poté odečtěte svůj kalorimetr a určete změnu teploty.
Vypočítejte neutralizační teplo pomocí vzorce Q = mcΔT, kde „Q“ je neutralizační teplo, „m“ je hmotnost vaší kyseliny, „c“ je měrná tepelná kapacita pro vodné roztoky, 4,1814 J (gramů x ° C) a „ΔT“ je změna teploty, kterou jste změřili pomocí kalorimetr. Například pokud začnete s 34,5 gramy kyseliny chlorovodíkové při 26 ° C a její teplota se po přidání sodíku zvýší na 29,1 ° C hydroxidu, vypočítá se neutralizační teplo následovně: Q = mcΔT = (34,5 g x 4,1814 J) ÷ ((g x ° C) x 3,1 ° C) = 447,48 Jouly.
Vypočítejte počet molů báze, které přidáte k určení molárního neutralizačního tepla, vyjádřeno pomocí rovnice ΔH = Q ÷ n, kde „n“ je počet molů. Předpokládejme například, že do své HCl přidáte 25 ml 1,0 M NaOH, abyste vytvořili neutralizační teplo 447,78 joulů. (Pamatujte, že 1,0 M znamená jeden mol na litr.) Jelikož jste přidali 25 ml (25/1000 nebo 0,025 litru) NaOH, stanovte moly následovně: 1,0 mol / l x 0,025 l = 0,025 mol. V tomto příkladu je vaše molární neutralizační teplo, ΔH, 447,48 joulů na 0,025 mol přidaného NaOH - 447,48 / 0,025, neboli 17 900 joulů na mol.