Par Robert Schrader • Mis à jour le 30 août 2022
Les réactions de neutralisation, telles que la combinaison d'un acide et d'une base, produisent de la chaleur appelée chaleur de neutralisation. La chaleur molaire de neutralisation quantifie l'énergie libérée par mole de réactif ajouté. La détermination de cette valeur est simple une fois que vous mesurez l'augmentation de la température pendant la réaction.
Placez un bécher vide sur une balance électronique et appuyez sur Tare. pour remettre l'échelle à zéro. Ajoutez l'acide dans le bécher, transférez le bécher dans la balance et enregistrez la masse. La masse acide est le terme « m » dans le calcul de la chaleur.
Utilisez un calorimètre pour enregistrer le changement de température. Plongez le thermomètre du calorimètre dans la solution acide, notez la température initiale, puis ajoutez la base comme indiqué. Lisez la température finale et calculez ΔT =T_final – T_initial.
Appliquez l'équation Q =mcΔT, où c =4,1814J(g°C)^‑1 pour les solutions aqueuses. Par exemple, avec 34,5 g de HCl qui passe de 26°C à 29,1°C :ΔT =3,1°C, donc Q =34,5g×4,1814J(g°C)^‑1×3,1°C =447,48J.
Calculez le nombre de moles de base ajoutées. Si 25 ml de NaOH 1,0 M sont utilisés, n =1,0 molL⁻¹ × 0,025 L =0,025 mol. Alors ΔH =Q ÷ n =447,48J ÷ 0,025mol =17900Jmol⁻¹ (≈17,9kJmol⁻¹).
Pesez l'acide, enregistrez l'augmentation de température, calculez Q avec Q =mcΔT, puis divisez par les moles de base ajoutées pour trouver ΔH. Convertissez Jmol⁻¹ en kJmol⁻¹ en divisant par 1000.
