Οι αντιδράσεις εξουδετέρωσης εμφανίζονται όταν συνδυάζετε δύο εξαιρετικά δραστικές ουσίες μαζί με σκοπό να τις καταστήσετε ανενεργές ή ουδέτερες. Για παράδειγμα, ο συνδυασμός οξέος και βάσης παράγει νερό. Οι αντιδράσεις εξουδετέρωσης εκπέμπουν ενέργεια, η οποία είναι γνωστή ως η θερμότητα της εξουδετέρωσης. Η γραμμομοριακή θερμότητα εξουδετέρωσης είναι η ποσότητα θερμότητας κάθε γραμμομόριο βάσης που προστίθεται στο οξύ (ή αντιστρόφως) προκαλεί την αντίδραση να απογειωθεί. (Το mole είναι μια μονάδα που οι χημικοί χρησιμοποιούν για να αντιπροσωπεύουν μεγάλο αριθμό μορίων.) Μόλις προσδιορίσετε την αλλαγή στη θερμοκρασία που συμβαίνει, το υπόλοιπο είναι απλό.
Ζυγίστε το οξύ σας σε ηλεκτρονική ισορροπία. Τοποθετήστε ένα άδειο ποτήρι στο ζυγό και πατήστε το κουμπί Tare για να ακυρώσετε το βάρος του ποτηριού και, στη συνέχεια, ρίξτε το οξύ σας στο ποτήρι και τοποθετήστε το στο υπόλοιπο. Καταγράψτε τη μάζα του οξέος σας.
Υπολογίστε τη μεταβολή της θερμοκρασίας που συμβαίνει κατά τη διάρκεια της αντίδρασης χρησιμοποιώντας ένα θερμιδόμετρο, ένα κομμάτι εξοπλισμού που μετρά και τη θερμοκρασία και συγκρατεί το αντιδραστήριο. Προσθέστε τη βάση σας στο θερμιδόμετρο και τοποθετήστε το οξύ σας (στο ποτήρι του) κάτω από το στόμα του θερμιδόμετρου. Εισαγάγετε το θερμόμετρο του θερμομέτρου στο οξύ και διαβάστε την αρχική θερμοκρασία. Προσθέστε την ποσότητα βάσης που ορίζει η αντίδρασή σας στο οξύ σας και μετά διαβάστε το θερμιδόμετρο για να προσδιορίσετε την αλλαγή της θερμοκρασίας.
Υπολογίστε τη θερμότητα της εξουδετέρωσης χρησιμοποιώντας το fomula Q = mcΔT, όπου το "Q" είναι η θερμότητα της εξουδετέρωσης, το "m" είναι η μάζα του οξέος σας, το "c" είναι το ειδική θερμική ικανότητα για υδατικά διαλύματα, 4,1814 Joules (γραμμάρια x ° C) και "ΔT" είναι η αλλαγή της θερμοκρασίας που μετρήσατε χρησιμοποιώντας θερμιδόμετρο. Για παράδειγμα, εάν ξεκινήσετε με 34,5 γραμμάρια υδροχλωρικού οξέος στους 26 ° C και η θερμοκρασία του αυξάνεται στους 29,1 ° C όταν προσθέτετε νάτριο υδροξείδιο σε αυτό, υπολογίστε τη θερμότητα της εξουδετέρωσης ως εξής: Q = mcΔT = (34,5 g x 4,1814 J) ÷ ((g x ° C) x 3,1 ° C) = 447,48 Τζουλς.
Υπολογίστε τον αριθμό γραμμομορίων βάσης που προσθέτετε για να προσδιορίσετε τη γραμμομοριακή θερμότητα εξουδετέρωσης, εκφραζόμενη χρησιμοποιώντας την εξίσωση ΔH = Q ÷ n, όπου "n" είναι ο αριθμός γραμμομορίων. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι προσθέτετε 25 mL NaOH 1,0 Μ στο HCl σας για να παράγετε θερμότητα εξουδετέρωσης 447,78 Joules. (Λάβετε υπόψη ότι 1,0 M σημαίνει ένα mole ανά λίτρο.) Εφόσον προσθέσατε 25 mL (25/1000 ή 0,025 L) NaOH, προσδιορίστε moles ως εξής: 1,0 mol / L x 0,025 L = 0,025 mol. Σε αυτό το παράδειγμα, η μοριακή θερμότητα εξουδετέρωσης σας, ΔΗ, είναι 447,48 Joules ανά 0,025 moles NaOH - 447,48 / 0,025 ή 17,900 Joules ανά mole.
