Hvorfor er en nøytraliseringsreaksjon eksoterm? + Eksempel

Nøytraliseringsreaksjoner er ikke alltid eksoterme. Jeg vil illustrere dette med noen eksempler:

Når en syre er nøytralisert med en alkali, er reaksjonen eksoterm.

f.eks. 1.

#HCl _ ((aq)) + NaOH _ ((aq)) rarrNaCl _ ((aq)) + H_2O _ ((l)) # for hvilken # Del H = -57 kJ.mol ^ (- 1) #

eg.2

#HNO_ (3 (aq)) + KOH _ ((aq)) rarrKNO_ (3 (aq)) + H_2O _ ((l)) # for hvilken # Delta H = -57kJ.mol ^ (- 1 #

Du vil legge merke til at entalpien endres for disse to reaksjonene er de samme. Dette er fordi de egentlig er den samme reaksjonen, nemlig:

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

De andre ioner er tilskuere. Bonddannelse er en eksoterm prosess, derfor er reaksjonen eksoterm fordi bindinger blir dannet.

eg.3

Sitronsyre kan nøytraliseres med natriumhydrogenkarbonat. Sitronsyre er en tribasinsyre som betyr at den har tre tilgjengelige protoner per molekyl som kan doneres til en base. For å holde ting enkelt vil jeg gi den formelen # H_3Cit #. Det er nøytralisert av natriumhydrogenkarbonat:

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

Verdien av # Delta H # er positiv, dvs. det tas varme inn i omgivelsene.

Reaksjoner som dette brukes som "cold packs" for å redusere hevelse i skader. Når du slipper anti-syretabletten "alkaseltzer" i vann, skjer denne reaksjonen. Det brukes også i konfektprodukter for å gi en "fizz" -effekt.

Spontane endoterme reaksjoner som dette er ikke veldig vanlige. I dette tilfellet er det drevet av den store økningen i entropi som følge av de høye entropiverdiene av produktene i forhold til reaktantene. Det er imidlertid et annet emne.

Så, kort sagt, er nøytraliseringsreaksjoner ikke alltid eksoterme.