proces fizico-chimic al interacțiunii particulelor cu moleculele de solut de apă (solvent) se numește hidratare. In timpul hidratării structurilor spațiale complexe numite hidrați și în care energia este eliberată sub formă de căldură în mediul înconjurător.
Efectul termic al reacției de 1 mol de sare hidratată a sării anhidră se numește căldura de hidratare.
Atunci când se dizolvă în apă, sarea anhidră capabilă să formeze hidrați, apar succesiv două procese: hidratarea și dizolvarea hidratul de cristal format. De exemplu:
Dizolvarea electroliților este însoțită de un proces de disociere electrolitic. Căldura de hidratare a moleculei este egală cu suma căldurii de hidratare a ionilor formați în același timp, ținând cont de căldura de disociere. Procesul-exotermic hidratare.
Este aproximativ căldura de hidratare a unei substanțe poate fi definită ca diferența dintre căldura de soluție de săruri anhidre și cristaline:
în care ΔHgidr - căldura de molecule de hidratare;
ΔHbezv - căldura de dizolvare a sărurilor anhidre;
ΔHkrist - căldură cristalină de dizolvare.
Astfel, pentru a determina căldura de molecule de hidratare necesare pentru a determina căldura de dizolvare a sării anhidră și căldura cristalină de dizolvare a sării.
Căldura de dizolvare a CuS04 anhidru sulfat de cupru și CuS04 cristalin 5H2 0 trebuie determinată folosind calorimetrul de laborator și metodologia de funcționare 1.
Pentru o determinare mai exactă a căldurii de hidratare trebuie să primească eșantionul de 10-15 g de sare cristalină anhidră și de sulfat de cupru. Trebuie să știe că sarea de cupru anhidră absoarbe rapid apa din aer și devine stare hidratată, astfel încât sarea anhidră să fie cântărite imediat înainte de experiment. Datele obținute necesare pentru a calcula căldura soluției de sare cristalină anhidră și apoi din relația (3) pentru a determina căldura de hidratare. Se calculează eroarea relativă de experiență în procente, utilizând datele primite și tabelul 2.
3.Teplota neutralizare și definiția acestuia
Căldura de neutralizare este cantitatea de căldură eliberată prin reacția de neutralizare cantități echivalente de acid și alcalin pentru a forma un mol de apă lichidă. În cazul neutralizării soluțiilor diluate de acizi puternici este însoțită de o bază puternică, indiferent de natura lor, eliberează 55,9 kJ / mol de căldură. Acest lucru se datorează faptului că interacțiunea dintre acizii puternici și bazele care sunt complet disociați în soluții apoase, se formează moleculele de apă:
Astfel, căldura de neutralizare a unui echivalent al unui acid tare cu 1 echivalent dintr-o bază egală cu căldura de formare a unui mol de apă în stare lichidă de ioni de hidrogen și ioni de hidroxid. Prin urmare, efectele termice ale unor astfel de reacții sunt aceleași.
Când neutralizarea unei soluții diluate a unui acid slab sau bază slabă de neutralizare a căldurii poate fi diferită de valorile de mai sus, deoarece procesul de formare de disociere a apei este precedată de un electrolit slab. Căldura de neutralizare, în acest caz constă în două cantități: căldura de formare a 1 mol de apă de ioni H + și OH - și căldura scăzută de disociere a electrolitului.
unde H - căldură neutralizare (kJ / mol); căldură ΔNdiss.- de disociere a unui electrolit slab (kJ / mol). Căldura de disociere poate fi pozitivă sau negativă. Acesta este determinat de căldura absorbită din dezintegrarea moleculelor de electrolit slab în ioni și o căldură de hidratare a acestor ioni de molecule de solvent.
Uscat calorimetru de umplere, așa cum dirijate de profesor din biuretă 25 ml soluție de NaOH sau KOH anumită concentrație și dop aproape. Se înmoaie în soluție calorimetrului timp de 10-15 minute pentru a stabili echilibrul termic și măsoară Tstart. Apoi, un cilindru gradat, măsoară 25 ml HCl sau NNOz prinde repede în calorimetrului, se amestecă bine și se măsoară temperatura maximă de t ° o soluție de con.
Calcularea reacțiilor efectului de neutralizare termică sunt transportate prin formula
ρ - densitatea soluției (luată egală cu 1 g / ml);
s - căldura specifică a soluției (apă); c = 4.184 J / g ∙ K;
Temperatura -change în timpul experimentului At.
Asigurați ecuația reacției și se calculează căldura de neutralizare a echivalentului de neutralizare a echivalentului acid alcalii. Se calculează eroarea relativă de experiență în procente.