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중화 반응은 두 개의 매우 반응성이 높은 물질을 비활성 또는 중립으로 만들기 위해 함께 결합 할 때 발생합니다. 예를 들어, 산과 염기를 결합하면 물이 생성됩니다. 중화 반응은 에너지를 방출하는데, 이는 중화열로 알려져 있습니다. 중화의 열은 산에 첨가 된 각 몰의 열 (또는 그 반대)이 반응을 일으키는 열량이다. 몰은 화학자들이 많은 분자를 나타 내기 위해 사용하는 단위입니다. 온도 변화를 결정하면 나머지는 간단합니다.
전자 저울에서 산의 무게를니다. 저울에 빈 비이커를 놓고 Tare 버튼을 눌러 비이커의 무게를 취소 한 다음 산을 비이커에 붓고 저울 위에 올려 놓습니다. 산의 질량을 기록하십시오.
온도를 측정하고 반응물을 보유하는 장치 인 열량계를 사용하여 반응 중에 발생하는 온도 변화를 계산합니다. 열량계에 받침대를 추가하고 열량계 입 아래에 산 (비이커)을 놓습니다. 열량계 온도계를 산에 넣고 초기 온도를 읽습니다. 반응에 지정된 염기의 양을 산에 추가 한 다음 열량계를 읽고 온도 변화를 확인하십시오.
fomula 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 열량계를 사용하여 측정 한 온도의 변화입니다. 예를 들어, 26 ° C에서 34.5g의 염산으로 시작하고 수산화 나트륨을 첨가 할 때 온도가 29.1 ° C로 증가하면 다음과 같이 중화열을 계산하십시오. Q = mcΔT = (34.5gx 4.1814 J) ÷ ((gx ° C) x 3.1 ° C) = 447.48 줄.
ΔH = Q ÷ n 방정식을 사용하여 표현 된 중화의 어금니 열을 결정하기 위해 추가하는 염기의 몰 수를 계산하십시오. 여기서 "n"은 몰 수입니다. 예를 들어, 25M의 1.0M NaOH를 HCl에 첨가하여 447.78 줄의 중화열을 생성한다고 가정하십시오. 1.0M은 리터당 1 몰을 의미합니다. 25mL (25/1000 또는 .025L)의 NaOH를 추가 했으므로 몰을 다음과 같이 결정합니다. 1.0mol / L x .025L = .025mol. 이 예에서, 중화 열 ΔH는 첨가 된 .025 몰의 NaOH-447.48 / .025 또는 몰당 17,900 줄당 447.48 줄입니다.