Neutralointireaktiot tapahtuvat, kun yhdistät kaksi erittäin reaktiivista ainetta yhdessä niiden tekemiseksi passiivisiksi tai neutraaleiksi. Esimerkiksi hapon ja emäksen yhdistäminen tuottaa vettä. Neutralointireaktiot tuottavat energiaa, joka tunnetaan neutralointilämmönä. Neutraloinnin molaarinen lämpö on lämmön määrä, jonka kukin mooli emästä lisätään happoon (tai päinvastoin) saa reaktion aikaansaamaan. (Mooli on yksikkö, jonka kemistit käyttävät edustamaan suurta määrää molekyylejä.) Kun olet määrittänyt tapahtuneen lämpötilan muutoksen, loput ovat yksinkertaisia.
Punnitse happosi elektronisella vaa'alla. Aseta tyhjä dekantterilasi vaa'alle ja paina Tare-painiketta poistaaksesi dekantterilasin painon, kaada sitten happosi dekantterilasiin ja aseta se vaa'alle. Kirjaa happosi massa.
Laske reaktion aikana tapahtuva lämpötilan muutos käyttämällä kalorimetriä, laitetta, joka sekä mittaa lämpötilaa että pitää reagoivaa ainetta. Lisää emäs kalorimetriin ja aseta happosi (dekantterilasiinsa) kalorimetrin suun alapuolelle. Aseta kalorimetrin lämpömittari happoon ja lue alkulämpötila. Lisää reaktiollesi määrittelemä emäksen määrä happoosi ja lue sitten kalorimittari lämpötilan muutoksen määrittämiseksi.
Laske neutralointilämpö fomulalla Q = mcΔT, jossa "Q" on neutralointilämpö, "m" on happosi massa, "c" on vesiliuosten ominaislämpökapasiteetti, 4,1814 joulea (grammaa x ° C) ja "ΔT" on lämpötilan muutos, jonka mitoitit kalorimetri. Esimerkiksi, jos aloitat 34,5 g: lla suolahappoa 26 ° C: ssa ja sen lämpötila nousee 29,1 ° C: seen, kun lisäät natriumia hydroksidi, lasketaan neutralointilämpö seuraavasti: Q = mcΔT = (34,5 g x 4,1814 J) ÷ ((g x ° C) x 3,1 ° C) = 447,48 Joule.
Laske lisäämäsi emäksen moolien määrä neutraloinnin molaarisen lämmön määrittämiseksi, ilmaistuna käyttämällä yhtälöä ΔH = Q ÷ n, jossa "n" on moolien lukumäärä. Oletetaan esimerkiksi, että lisäät 25 ml: aa 1,0 M NaOH: a HCl: äänsi, jolloin saadaan neutralointilämpö 447,78 joulea. (Pidä mielessä, että 1,0 M tarkoittaa yhtä moolia litrassa.) Koska olet lisännyt 25 ml (25/1000 tai .025 L) NaOH: ta, määritä moolit seuraavasti: 1,0 mol / L x .025 L = .025 mol. Tässä esimerkissä molaarinen neutralointilämpösi, ΔH, on 447,48 joulea / 0,025 moolia lisättyä NaOH: ta - 447,48 / 0,025 tai 17 900 joulea moolia kohden.