Nevtralizacijske reakcije se pojavijo, če dve izredno reaktivni snovi združite skupaj, da postaneta neaktivni ali nevtralni. Na primer, kombinacija kisline in baze povzroči nastanek vode. Nevtralizacijske reakcije oddajajo energijo, ki je znana kot nevtralizacijska toplota. Molarna toplota nevtralizacije je količina toplote, ki jo vsak mol baze, dodane kislini (ali obratno), povzroči, da reakcija odda. (Mol je enota, ki jo kemiki uporabljajo za predstavitev velikega števila molekul.) Ko določite spremembo temperature, ki nastane, je ostalo preprosto.
Na elektronski tehtnici stehtajte kislino. Na tehtnico položite prazno čašo in pritisnite gumb Tare, da odstranite težo čaše, nato v čašo vlijte kislino in jo položite na tehtnico. Zapišite maso svoje kisline.
Izračunajte spremembo temperature, ki se pojavi med reakcijo, s pomočjo kalorimetra, opreme, ki meri temperaturo in zadržuje reaktant. Dodajte bazo kalorimetru in kislino (v čašo) položite pod usta kalorimetra. Vstavite termometer kalorimetra v kislino in odčitajte začetno temperaturo. Količini osnove, ki jo določa vaša reakcija, dodajte kislini, nato preberite kalorimeter, da ugotovite spremembo temperature.
Izračunajte toploto nevtralizacije s pomočjo fomule Q = mcΔT, kjer je "Q" toplota nevtralizacije, "m" je masa vaše kisline, "c" je specifična toplotna zmogljivost vodnih raztopin, 4,1814 džula (grami x ° C) in "ΔT" je sprememba temperature, ki ste jo izmerili z kalorimeter. Če na primer začnete z 34,5 grama klorovodikove kisline pri 26 ° C in njena temperatura naraste na 29,1 ° C, ko dodate natrij hidroksida, izračunajte nevtralizacijsko toploto, kot sledi: Q = mcΔT = (34,5 g x 4,1814 J) ÷ ((g x ° C) x 3,1 ° C) = 447,48 Joules.
Izračunajte število molov baze, ki jo dodate, da določite molsko toploto nevtralizacije, izraženo z enačbo ΔH = Q ÷ n, kjer je "n" število molov. Denimo, da v HCl dodate 25 ml 1,0 M NaOH, da dobite nevtralizacijsko toploto 447,78 Joulov. (Upoštevajte, da 1,0 M pomeni en mol na liter.) Ker ste dodali 25 ml (25/1000 ali 0,025 L) NaOH, določite mole na naslednji način: 1,0 mol / L x 0,025 L = 0,025 mol. V tem primeru je vaša molska nevtralizacijska toplota ΔH 447,48 džul na dodanih 0,025 molov NaOH - 447,48 / 0,025 ali 17.900 džul na mol.