Μέτρηση ενθαλπίας εξουδετέρωσης (ΔΗn) ισχυρού οξέος από ισχυρή βάση
Όργανα και συσκευές που θα χρειαστείτε
• 2 ογκομετρικούς κυλίνδρους των 50 ml .
• 2 πλαστικά ποτήρια από αφρώδες πλαστικό , το ένα μέσα στο άλλο που θα αποτελέσουν το θερμιδόμετρό μας.
• Το πλαστικό καπάκι του ενός ποτηριού.
• 1 θερμόμετρο.
• 1 ζυγός.
αντιδραστήρια
Διαλύματα: ΗCl 0,1M και NaOH 0,1M
Διαδικασία πειράματος
Μετρείστε με ακρίβεια 50 ml διαλύματος ΗCl με τον ογκομετρικό κύλινδρο και τοποθετήστε τα στο θερμιδόμετρό σας.
Κλείστε το θερμιδόμετρο με το καπάκι του και προσαρμόστε στο άνοιγμα το θερμόμετρο.
Όταν σταθεροποιηθεί η θερμοκρασία, περίπου μετά από 1min, σημειώστε τη θερμοκρασία αυτή με σύμβολο θ αρχική.
Μετρείστε με ακρίβεια 50 ml διαλύματος ΝαΟΗ με τον δεύτερο ογκομετρικό κύλινδρο. Μεταφέρετε με προσοχή το διάλυμα στο θερμιδόμετρο, κλείστε καλά το καπάκι και ανακινούμε περιστροφικά το περιεχόμενο για λίγα δευτερόλεπτα.
Παρατηρήστε ότι η θερμοκρασία ανεβαίνει.
Καταγράψτε την τελική θερμοκρασία (τη μέγιστη) και τη σημειώνετε με το σύμβολο θ τελική.
Προσδιορισμός ενθαλπίας εξουδετέρωσης
Μετρήσεις: Μάζα διαλύματος αντίδρασης
|
Tελική θερμοκρασία διαλύματος
|
θτελική=………oC
|
Aρχική θερμοκρασία διαλύματος
|
θαρχική=………oC
|
Μεταβολή θερμοκρασίας
|
Δθ=………. oC
|
Υπολογισμοί
Παρατήρηση: Θεωρούμε την ειδική θερμοχωρητικότητα των διαλυμάτων είναι c~ 1cal/g oC, καθώς και την θερμοχωρητικότητα του θερμιδόμετρου αμελητέα.
Θερμότητα που απορροφήθηκε από το διάλυμα
Q= m c Δθ =…………………………………………………………cal
Μετατρέπουμε τη θερμότητα σε J και στη συνέχεια σε kJ 1cal=4,18 J
Η θερμότητα που υπολογίσαμε πειραματικά αντιστοιχεί σε αντίδραση 0,005 mol οξέος με 0,005 mol βάσης.
Επομένως υπολογίζουμε για 1 mol την ενθαλπία εξουδετέρωσης
ΔΗn …………….kJ/mol.
Δίνεται η πρότυπη ενθαλπία εξουδετέρωσης ισχυρού οξέος από ισχυρή βάση ΔΗn=-57.1 kJ/mol
Παρατηρήσεις:
Συγκρίνατε την τιμή της ενθαλπίας που βρήκατε με την πρότυπη ενθαλπία εξουδετέρωσης (ΔΗn0= -57,1 kJ ή 13,7 kcal). Πώς δικαιολογείτε την διαφορά;
