Neutralizavimo reakcijos įvyksta, kai sujungiate dvi labai reaktyvias medžiagas, kad jos taptų neaktyvios arba neutralios. Pavyzdžiui, sujungus rūgštį ir bazę kartu gaunamas vanduo. Neutralizavimo reakcijos išskiria energiją, kuri yra žinoma kaip neutralizavimo šiluma. Molinė neutralizavimo šiluma yra šilumos kiekis, kurį kiekvienas molis bazės pridėjęs prie rūgšties (arba atvirkščiai) sukelia reakciją. (Apgamas yra vienetas, kurį chemikai naudoja daugeliui molekulių.) Nustačius įvykusį temperatūros pokytį, viskas yra paprasta.
Pasverkite rūgštį pagal elektroninę svarstyklę. Ant svarstyklių uždėkite tuščią stiklinę ir paspauskite mygtuką „Tare“, kad panaikintumėte stiklinės svorį, tada į stiklinę supilkite rūgštį ir padėkite ją ant svarstyklių. Užrašykite savo rūgšties masę.
Apskaičiuokite temperatūros pokytį, vykstantį reakcijos metu, naudojant kalorimetrą - įrangos dalį, kuri matuoja temperatūrą ir palaiko reagentą. Įpilkite pagrindą į kalorimetrą ir padėkite rūgštį (jos stiklinėje) žemiau kalorimetro burnos. Įdėkite kalorimetro termometrą į rūgštį ir nuskaitykite pradinę temperatūrą. Pridėkite rūgšties kiekį, kurį nurodo jūsų reakcija, tada perskaitykite kalorimetrą, kad nustatytumėte temperatūros pokyčius.
Apskaičiuokite neutralizacijos šilumą naudodami fomulę Q = mcΔT, kur „Q“ yra neutralizavimo šiluma, „m“ yra jūsų rūgšties masė, „c“ yra savitoji vandeninių tirpalų šiluminė talpa, 4,1814 džaulių (gramų x ° C), o „ΔT“ yra temperatūros pokytis, kurį matavote naudodami kalorimetras. Pvz., Jei pradedate nuo 34,5 g druskos rūgšties, esant 26 ° C temperatūrai, o pridedant natrio, jo temperatūra padidėja iki 29,1 ° C hidroksido, apskaičiuokite neutralizavimo šilumą taip: Q = mcΔT = (34,5 g x 4,1814 J) ÷ ((g x ° C) x 3,1 ° C) = 447,48 Džulai.
Apskaičiuokite pridėtos bazės molių skaičių, kad nustatytumėte neutralizavimo molinę šilumą, išreikštą naudojant lygtį ΔH = Q ÷ n, kur „n“ yra molių skaičius. Pvz., Tarkime, kad į savo HCl pridedate 25 ml 1,0 M NaOH, kad gautumėte neutralizavimo šilumą 447,78 džauliais. (Turėkite omenyje, kad 1,0 M reiškia vieną molį litre.) Kadangi pridedate 25 ml (25/1000 arba .025 L) NaOH, molius nustatykite taip: 1.0 mol / L x .025 L = .025 mol. Šiame pavyzdyje jūsų molinė neutralizacijos šiluma ΔH yra 447,48 džauliai už 0,025 molio pridėto NaOH - 447,48 / 0,025 arba 17 900 džaulių už molį.