Zašto je reakcija neutralizacije egzotermna? + Primjer

Neutralizacijske reakcije nisu uvijek egzotermne. To ću ilustrirati nekim primjerima:

Kada se kiselina neutralizira lužinom, reakcija je egzotermna.

npr. 1.

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

eg.2

#HNO_ (3 (aq)) + KOH _ ((aq)) rarrKNO_ (3 (aq)) + H_2O _ ((l)) * za koji # DeltaH = -57kJ.mol ^ (- 1 #

Primijetit ćete da su promjene entalpije za ove dvije reakcije iste. To je zato što su u suštini iste reakcije:

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

Ostali ioni su gledatelji. Formiranje spojeva je egzotermni proces pa je reakcija egzotermna jer se formiraju veze.

eg.3

Limunska kiselina može se neutralizirati natrijevim hidrogenkarbonatom. Limunska kiselina je tribazična kiselina što znači da ima tri dostupne protone po molekuli koje se mogu donirati u bazu. Da bi stvari bile jednostavne, dat ću joj formulu # H_3Cit #, Neutralizira se natrijevim hidrogenkarbonatom:

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

Vrijednost # DeltaH # je pozitivna, tj. toplina se uzima iz okoline.

Ovakve reakcije koriste se kao "hladna pakiranja" kako bi se smanjila oteklina u ozljedama. Kada ispustite anti-kiselinsku tabletu "alkaseltzer" u vodu, ova reakcija se događa. Također se koristi u konditorskim proizvodima kako bi se postigao "fizz" učinak.

Ovakve spontane endotermne reakcije nisu česte. U ovom slučaju ona je potaknuta velikim povećanjem entropije kao posljedicom visokih vrijednosti entropije proizvoda u usporedbi s reaktantima. To je, međutim, još jedna tema.

Dakle, u sažetku, reakcije neutralizacije nisu uvijek egzotermne.