Proč je neutralizační reakce exotermická? + Příklad

Neutralizační reakce nejsou vždy exotermní. Uvedu to na několika příkladech:

Když je kyselina neutralizována alkalií, reakce je exotermní.

např. 1.

#HCl _ ((aq)) + NaOH _ ((aq)) rarrNaCl _ ((aq)) + H_2O _ ((l)) # pro který #Delta H = -57kJ.mol ^ (- 1) #

např..2

#HNO_ (3 (aq)) + KOH ((aq)) rarrKNO_ (3 (aq)) + H_2O ((l)) # pro který # DeltaH = -57kJ.mol ^ (- 1 #

Všimnete si, že změny entalpie u těchto dvou reakcí jsou stejné. Je to proto, že jsou v podstatě stejné reakce, a to:

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

Ostatní ionty jsou diváci. Tvorba vazeb je exotermní proces, proto je reakce exotermická, protože vznikají vazby.

např..3

Kyselina citrónová může být neutralizována hydrogenuhličitanem sodným. Kyselina citrónová je kyselina tribasová, což znamená, že má tři dostupné protony na molekulu, které mohou být darovány na bázi. Abych to udržel jednoduché, dám to vzorec # H_3Cit #. Neutralizuje se hydrogenuhličitanem sodným:

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

Hodnota # DeltaH # je pozitivní, tj. teplo je odebíráno z okolí.

Takovéto reakce se používají jako "studené balíčky", aby se snížil počet otoků v poranění. Když kapku anti-acid tablet "alkaseltzer" do vody tato reakce se stane. To je také používáno v cukrářských výrobcích, aby "fizz" efekt.

Takovéto spontánní endotermní reakce nejsou příliš časté. V tomto případě je poháněn velkým zvýšením entropie v důsledku vysokých hodnot entropie produktů ve srovnání s reaktanty. To je však další téma.

Souhrnně řečeno, neutralizační reakce nejsou vždy exotermní.