Entalpiændringer i neutralisation

Indholdsfortegnelse
Formål
Apparatur
Kemikalier
Forsøgsbeskrivelse
Teori
- Termodynamik
- Entalpi
Databehandling
Diskussion
Fejlkilder
Konklusion

Optimer dit sprog - Læs vores guide og scor topkarakter

Uddrag
Formål:
Målet med denne øvelse er at bekræfte Hess' lov. Ifølge Hess' lov er den samlede entalpistigning i en reaktion lig med summen af entalpistigningerne for de delreaktioner, der indgår i processen.

---

Teori:
Termodynamik

Et termodynamisk system defineres som en bestemt mængde stof, der betragtes isoleret. Omverdenen omkring systemet kaldes omgivelserne.

I de eksperimenter, vi har udført, er systemet begrænset til de reaktioner, der finder sted, mens omgivelserne udgøres af det omgivende vand.

Et system kan enten absorbere varme fra omgivelserne eller afgive varme til omgivelserne. Når et system absorberer varme fra omgivelserne, kaldes det en endoterm reaktion, og energien vil være positiv.

Hvis reaktionen derimod afgiver varme til omgivelserne, kaldes det en eksoterm reaktion, og energien vil være negativ.

Mængden af energi (Q), der enten afgives eller optages, kan beregnes ved at kende temperaturændringen og varmekapaciteten (C).

Varmekapaciteten er en måling af den mængde energi, der kræves i joule for at ændre systemets temperatur med 1 kelvin.

Hvis man ikke kender varmekapaciteten, kan man finde den ved at slå den specifikke varmekapacitet op i en databog og gange den med massen af stoffet. Varmemængden kan derfor beregnes som følger:

Det er en udfordring at måle den totale energi i en reaktion, derfor måler man i stedet på den energi, som reaktionen afgiver eller optager fra omgivelserne.

Dette indebærer at måle på temperaturændringen i vandet omkring reaktionen. Hvis vandet bliver varmere, afgiver reaktionen energi, og omvendt, hvis vandet bliver koldere, optager reaktionen energi.

---

Tilvæksten i entalpi kan defineres som den mængde varme, der tilføres under konstant tryk. Entalpi måles normalt i enheden kJ/mol.

Da vi i vores forsøg ikke har arbejdet med præcis 1 mol af de involverede stoffer, har vi været nødt til at bestemme standardentalpien ved at dividere ændringen i varme med stofmængden:

---

I vores første reaktion observerer vi, at natriumhydroxid spaltes, når det blandes med vand. Selvom denne reaktion ikke har nogen direkte indflydelse på det endelige resultat, skal den først finde sted, før stoffet kan reagere med saltsyre.