중화 반응은 두 개의 극도로 반응성이있는 물질을 비활성 또는 중성으로 만들기 위해 함께 결합 할 때 발생합니다. 예를 들어 산과 염기를 결합하면 물이 생성됩니다. 중화 반응은 중화열로 알려진 에너지를 방출합니다. 중화 몰열은 산에 첨가 된 염기의 각 몰 (또는 그 반대)이 반응을 일으키는 열의 양입니다. (몰은 많은 수의 분자를 나타 내기 위해 화학자들이 사용하는 단위입니다.) 발생하는 온도 변화를 확인하면 나머지는 간단합니다.
전자 저울에서 산의 무게를 잰다. 저울에 빈 비커를 놓고 Tare 버튼을 눌러 비커의 무게를 취소 한 다음 산을 비커에 붓고 저울 위에 놓습니다. 산의 질량을 기록하십시오.
온도를 측정하고 반응물을 보관하는 장비 인 열량계를 사용하여 반응 중에 발생하는 온도 변화를 계산합니다. 열량계에 염기를 추가하고 열량계의 입 아래에 산 (비커에)을 놓습니다. 열량계의 온도계를 산에 넣고 초기 온도를 읽습니다. 반응에서 지정한 염기의 양을 산에 추가 한 다음 열량계를 읽고 온도 변화를 확인합니다.
식 Q = mcΔT를 사용하여 중화열을 계산합니다. 여기서 "Q"는 중화열, "m"은 산의 질량, "c"는 수용액의 비열 용량, 4.1814 줄 (그램 x ° C) 및 "ΔT"는 열량계. 예를 들어 26 ° C에서 34.5g의 염산으로 시작하고 나트륨을 추가하면 온도가 29.1 ° C로 증가하는 경우 수산화물에 다음과 같이 중화열을 계산합니다. Q = mcΔT = (34.5g x 4.1814 J) ÷ ((g x ° C) x 3.1 ° C) = 447.48 줄.
방정식 ΔH = Q ÷ n을 사용하여 표현 된 중화의 몰열을 결정하기 위해 추가하는 염기의 몰 수를 계산합니다. 여기서 "n"은 몰의 수입니다. 예를 들어 HCl에 1.0M NaOH 25mL를 추가하여 447.78J의 중화열을 생성한다고 가정합니다. (1.0 M은 리터당 1 몰을 의미합니다.) 25mL (25/1000 또는 .025L)의 NaOH를 추가 했으므로 다음과 같이 몰을 결정합니다. 1.0mol / L x .025 L = .025mol. 이 예에서, 중화 몰열 ΔH는 추가 된 NaOH .025 몰당 447.48 줄 (447.48 / .025 또는 1 몰당 17,900 줄)입니다.