DETERMINAREA ENTALPIEI DE NEUTRALIZARE
1. CONSIDERAŢII TEORETICE
Transformarile fizico-chimice sunt însotite întotdeauna de un efect termic. Daca aceste transformari au loc în conditii izoterm-izobare (T si P =constante), efectul termic este egal cu variatia de entalpie a sistemului:
În cazul reactiei de neutralizare a unui echivalent-gram de acid tare, cu un echivalent-gram de baza tare, în solutia diluata, efectul termic de reactie se numeste entalpie de neutralizare. Neutralizarea acizilor cu baze, decurge cantitativ si repede, deci este adecvata pentru determinarea entalpiei de reactie. Se lucreaza în solutii diluate, deoarece în aceste conditii acizii si bazele sunt total disociati iar entalpia de reactie nu mai este influentata de entalpia de diluare, asa cum rezulta în cazul când se lucreaza 626b13g cu solutii concentrate.
Una dintre metodele de determinare a entalpiei, la transformarile fizico-chimice este metoda calorimetrica. Cu aceasta metoda, daca se lucreaza în conditii adiabatice, întreaga cantitate de caldura rezultata din proces, se transmite sistemului calorimetric, a carui temperatura se modifica.
Potrivit legii schimbului de caldura, daca ΔH este efectul termic al procesului fizico-chimic care are loc în calorimetru, caldura corespunzatoare, determina modificarea temperaturii sistemului calorimetric cu ΔT conform ecuatiei:
în care: - m1, m2,...mi - masele componentelor sistemului;
- - caldurile specifice ale componentelor sistemului;
- ΔT - variatia de temperatura.
APARATURĂ sI REACTIVI
- vas Dewar;
- cilindrii gradati;
- capsula de cântarire;
- balanta analitica;
- termometru Beckman;
- agitator;
- lupa de citit;
- exicator;
- solutie HCl 0,1N;
- solutie NaOH 0,1 N;
- granule de NaOH.
MODUL DE LUCRU
Pentru determinarea entalpiei de neutralizare se utilizeaza solutie HCl 0,1 N, solutie NaOH 0,1 N si NaOH solid. Se va proceda în trei moduri:
a) Se introduc în vasul Dewar 100 ml solutie HCl 0,1 N, se porneste agitatorul si se urmareste timp de 10 minute temperatura acidului, citind din minut în minut temperatura. În minutul 10 se toarna brusc 100 ml solutie NaOH 0,1 N în vasul Dewar, agitând continuu. Se continua citirea temperaturii din minut în minut, cel putin 5 minute fara întrerupere.
b) Se introduc în vasul Dewar 100 ml solutie 0,1 N si se urmareste temperatura timp de 10 minute sub agitare continua. Apoi brusc, se introduc 100 ml solutie HCl 0,1 N si se continua citirea temperaturii înca cel putin 5 minute, fara întrerupere.
c) Se introduc în vasul Dewar 100 ml solutie HCl 0,1 N, urmarindu-i timp de 10 minute temperatura din minut în minut. Se cântaresc la balanta analitica 0,4 g NaOH într-o capsula de cântarire, care se pastreaza apoi într-un exicator. În minutul 10, se goleste brusc capsula de cântarire în vasul Dewar si se urmareste înca cel putin 5 minute temperatura, din minut în minut.
Experientele au loc sub agitare continua.
PRELUCRAREA DATELOR EXPERIMENTALE
Valorile temperaturilor citite la termometru se vor trece într-un tabel de forma:
Varianta /temperatura [°C] |
|
ΔT
ΔH
a) HCl 0,1N +NaOH 0,1N
b) NaOH 0,1N + HCl 0,1N
a) HCl 0,1N + NaOH
Consideram
caldura specifica a solutiei diluate aproximativ egala cu
cea a apei pure, deci = 1
iar masa solutiilor
se calculeaza cunoscând concentratia solutiei, volumul
solutiei si echivalentul NaOH.
Pentru o exactitate mai mare se va face media aritmetica a valorilor obtinute prin cele trei metode.
Raspundeti la urmatoarele întrebari:
|