Door Robert Schrader • Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Neutralisatiereacties, zoals de combinatie van een zuur en een base, leveren warmte op die bekend staat als de neutralisatiewarmte. De molaire neutralisatiewarmte kwantificeert de energie die vrijkomt per mol toegevoegde reactant. Het bepalen van deze waarde is eenvoudig als je de temperatuurstijging tijdens de reactie meet.

1. Weeg het zuur nauwkeurig

Plaats een lege beker op een elektronische balans en druk op Tarra om de schaal op nul te zetten. Voeg het zuur toe aan het bekerglas, breng het bekerglas over naar de balans en noteer de massa. De zuurmassa is de “m”-term in de warmteberekening.

2. Meet de temperatuurverandering

Gebruik een calorimeter om de temperatuurverschuiving vast te leggen. Dompel de thermometer van de calorimeter onder in de zure oplossing, noteer de begintemperatuur en voeg vervolgens de basis toe zoals aangegeven. Lees de eindtemperatuur af en bereken ΔT =T_final – T_initial.

3. Bereken de neutralisatiewarmte (Q)

Pas de vergelijking Q =mcΔT toe, waarbij c =4,1814J(g°C)^‑1 voor waterige oplossingen. Met bijvoorbeeld 34,5 g HCl dat opwarmt van 26°C naar 29,1°C:ΔT =3,1°C, dus Q =34,5g×4,1814J(g°C)^‑1×3,1°C =447,48J.

4. Bepaal de molaire neutralisatiewarmte (ΔH)

Bereken het aantal toegevoegde mol base. Als 25 ml 1,0 M NaOH wordt gebruikt, is n =1,0 molL⁻¹×0,025 l =0,025 mol. Dan is ΔH =Q ÷ n =447,48J ÷ 0,025mol =17900Jmol⁻¹ (≈17,9kJmol⁻¹).

Essentiële uitrusting

• Elektronische balans
• Zuur (bijvoorbeeld HCl)
• Basis (bijvoorbeeld NaOH)
• Calorimeter met thermometer
• Rekenmachine

TL;DR

Weeg het zuur, noteer de temperatuurstijging, bereken Q met Q =mcΔT en deel vervolgens door het aantal toegevoegde mol basen om ΔH te vinden. Converteer Jmol⁻¹ naar kJmol⁻¹ door te delen door 1000.