DETERMINAREA ENTALPIEI DE NEUTRALIZARE
1. CONSIDERAŢII TEORETICE
Transformarile fizico-chimice sunt īnsotite īntotdeauna de un efect termic. Daca aceste transformari au loc īn conditii izoterm-izobare (T si P =constante), efectul termic este egal cu variatia de entalpie a sistemului:
Īn cazul reactiei de neutralizare a unui echivalent-gram de acid tare, cu un echivalent-gram de baza tare, īn 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 īn solutii diluate, deoarece īn aceste conditii acizii si bazele sunt total disociati iar entalpia de reactie nu mai este influentata de entalpia de diluare, asa cum rezulta īn cazul cānd 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 īn conditii adiabatice, īntreaga 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 īn calorimetru, caldura corespunzatoare, determina modificarea temperaturii sistemului calorimetric cu ΔT conform ecuatiei:
īn 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 cāntarire;
- 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 īn trei moduri:
a) Se introduc īn vasul Dewar 100 ml solutie HCl 0,1 N, se porneste agitatorul si se urmareste timp de 10 minute temperatura acidului, citind din minut īn minut temperatura. Īn minutul 10 se toarna brusc 100 ml solutie NaOH 0,1 N īn vasul Dewar, agitānd continuu. Se continua citirea temperaturii din minut īn minut, cel putin 5 minute fara īntrerupere.
b) Se introduc īn 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 īnca cel putin 5 minute, fara īntrerupere.
c) Se introduc īn vasul Dewar 100 ml solutie HCl 0,1 N, urmarindu-i timp de 10 minute temperatura din minut īn minut. Se cāntaresc la balanta analitica 0,4 g NaOH īntr-o capsula de cāntarire, care se pastreaza apoi īntr-un exicator. Īn minutul 10, se goleste brusc capsula de cāntarire īn vasul Dewar si se urmareste īnca cel putin 5 minute temperatura, din minut īn minut.
Experientele au loc sub agitare continua.
PRELUCRAREA DATELOR EXPERIMENTALE
Valorile temperaturilor citite la termometru se vor trece īntr-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 cunoscānd 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 īntrebari:
|