Nötralizasyon reaksiyonları, son derece reaktif iki maddeyi, onları etkisiz veya nötr hale getirmek amacıyla bir araya getirdiğinizde meydana gelir. Örneğin, bir asit ve bir bazın bir araya gelmesiyle su oluşur. Nötralizasyon reaksiyonları, nötralizasyon ısısı olarak bilinen enerjiyi verir. Molar nötralizasyon ısısı, aside eklenen (veya tam tersi) her bir baz molünün reaksiyonun açığa çıkmasına neden olduğu ısı miktarıdır. (Köstebek, kimyagerlerin çok sayıda molekülü temsil etmek için kullandıkları bir birimdir.) Meydana gelen sıcaklıktaki değişimi belirlediğinizde, gerisi basittir.
Asitinizi elektronik bir terazide tartın. Terazinin üzerine boş bir beher koyun ve beherin ağırlığını iptal etmek için Dara düğmesine basın, ardından asidi behere dökün ve terazinin üzerine koyun. Asitinizin kütlesini kaydedin.
Reaksiyon sırasında meydana gelen sıcaklıktaki değişimi, hem sıcaklığı ölçen hem de reaktanı tutan bir ekipman olan kalorimetre kullanarak hesaplayın. Kalorimetreye bazınızı ekleyin ve asidinizi (beherine) kalorimetrenin ağzının altına yerleştirin. Kalorimetrenin termometresini aside sokun ve başlangıç sıcaklığını okuyun. Reaksiyonunuzun belirttiği baz miktarını asidinize ekleyin, ardından sıcaklıktaki değişikliği belirlemek için kalorimetrenizi okuyun.
Q = mcΔT formülünü kullanarak nötralizasyon ısısını hesaplayın, burada "Q" nötralizasyon ısısıdır, "m" asidinizin kütlesidir, "c" ise asitinizin kütlesidir. sulu çözeltiler için özgül ısı kapasitesi, 4.1814 Joule (gram x °C) ve "ΔT", cihazınızı kullanarak ölçtüğünüz sıcaklıktaki değişikliktir. kalorimetre. Örneğin, 26°C'de 34,5 gram hidroklorik asitle başlarsanız ve sodyum eklediğinizde sıcaklığı 29,1°C'ye çıkarsa hidroksit için nötralizasyon ısısını aşağıdaki gibi hesaplayın: Q = mcΔT = (34.5 g x 4.1814 J) ÷ ((g x °C) x 3.1°C) = 447.48 Joule.
ΔH = Q ÷ n denklemi kullanılarak ifade edilen mol nötralizasyon ısısını belirlemek için eklediğiniz bazın mol sayısını hesaplayın, burada "n" mol sayısıdır. Örneğin, 447,78 Jul'luk bir nötralizasyon ısısı üretmek için HCl'nize 25 mL 1.0 M NaOH eklediğinizi varsayalım. (1,0 M'nin litre başına bir mol anlamına geldiğini unutmayın.) 25 mL (25/1000 veya 0,025 L) NaOH eklediğinizden, molleri aşağıdaki gibi belirleyin: 1.0 mol/L x .025 L = .025 mol. Bu örnekte, mol nötralizasyon ısınız, ΔH, eklenen 0,025 mol NaOH başına 447,48 Joule - 447,48/0,025 veya mol başına 17,900 Joule'dir.