Warum ist eine Neutralisationsreaktion exotherm? + Beispiel

Warum ist eine Neutralisationsreaktion exotherm? + Beispiel
Anonim

Neutralisationsreaktionen sind nicht immer exotherm. Ich werde das anhand einiger Beispiele veranschaulichen:

Wenn eine Säure durch ein Alkali neutralisiert wird, ist die Reaktion exotherm.

z.B. 1

#HCl ((aq)) + NaOH ((aq)) rarrNaCl ((aq)) + H_2O ((l)) # für was #Delta H = -57kJ.mol ^ (- 1) #

zB.2

#HNO_ (3 (aq)) + KOH _ ((aq)) rarrKNO_ (3 (aq)) + H_2O _ ((l)) # für was # DeltaH = -57kJ.mol ^ (- 1 #

Sie werden feststellen, dass die Enthalpieänderungen für diese beiden Reaktionen gleich sind. Dies ist, weil sie im Wesentlichen die gleiche Reaktion sind, nämlich:

#H _ ((aq)) ^ ++ OH _ ((aq)) ^ (-) rarrH_2O _ ((l)) #

Die anderen Ionen sind Zuschauer. Die Bildung von Bindungen ist ein exothermer Prozess, daher ist die Reaktion exotherm, da Bindungen gebildet werden.

eg.3

Zitronensäure kann durch Natriumhydrogencarbonat neutralisiert werden. Zitronensäure ist eine tribasische Säure, dh es stehen drei Protonen pro Molekül zur Verfügung, die an eine Base abgegeben werden können. Um die Dinge einfach zu halten, gebe ich ihr die Formel # H_3Cit #. Es wird durch Natriumhydrogencarbonat neutralisiert:

# H_3Cit _ ((s)) + 3NaHCO_ (3 (aq)) rarrNa_3Cit _ ((aq)) + 3CO_ (2 (g)) + 3H_2O _ ((l)) #

Der Wert von # DeltaH # ist positiv, d. h. Wärme wird aus der Umgebung aufgenommen.

Reaktionen wie diese werden als "Cold Packs" verwendet, um Schwellungen bei Verletzungen zu reduzieren. Wenn Sie den Antisäuretabletten "Alkaseltzer" in Wasser fallen lassen, geschieht diese Reaktion. Es wird auch in Süßwarenprodukten verwendet, um einen "Fizz" -Effekt zu erzielen.

Spontane endotherme Reaktionen wie diese sind nicht sehr häufig. In diesem Fall wird es durch den starken Anstieg der Entropie infolge der hohen Entropiewerte der Produkte im Vergleich zu den Reaktanten getrieben. Das ist jedoch ein anderes Thema.

Zusammengefasst sind Neutralisationsreaktionen daher nicht immer exotherm.