Prečo je neutralizačná reakcia exotermická? + Príklad

Neutralizačné reakcie nie sú vždy exotermické. Uvediem to na niekoľkých príkladoch:

Keď je kyselina neutralizovaná alkáliou, reakcia je exotermická.

eg. 1.

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

eg.2

#HNO_ (3 (aq)) + KOH _ ((vodný)) rarrKNO_ (3 (aq)) + H_2O _ ((l)) # pre ktoré # DeltaH = -57kJ.mol ^ (- 1 #

Všimnite si, že zmeny entalpie týchto dvoch reakcií sú rovnaké. Je to preto, že sú v podstate tou istou reakciou, a to:

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

Ostatné ióny sú diváci. Tvorba väzieb je exotermický proces, preto je reakcia exotermická, pretože vznikajú väzby.

eg.3

Kyselina citrónová môže byť neutralizovaná hydrogenuhličitanom sodným. Kyselina citrónová je kyselina tribazová, čo znamená, že má tri dostupné protóny na molekulu, ktoré môžu byť darované na báze. Aby som veci udržal jednoduchú, dám jej vzorec # # H_3Cit, Neutralizuje sa hydrogenuhličitanom sodným:

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

Hodnota # # DeltaH je pozitívny, tj teplo sa odoberá z okolia.

Takéto reakcie sa používajú ako "studené obaly" na zníženie opuchu poranení. Keď kvapkáte anti-acid tablet "alkaseltzer" do vody, táto reakcia sa stane. Používa sa aj v cukrárskych výrobkoch, aby sa dosiahol efekt "fizz".

Spontánne endotermické reakcie, ako je toto, nie sú veľmi časté. V tomto prípade je poháňaný veľkým zvýšením entropie v dôsledku vysokých hodnôt entropie produktov v porovnaní s reaktantmi. To je však ďalšia téma.

Takže, v súhrne, neutralizačné reakcie nie sú vždy exotermické.