Tại sao một phản ứng trung hòa tỏa nhiệt? + Ví dụ

Phản ứng trung hòa không phải lúc nào cũng tỏa nhiệt. Tôi sẽ minh họa điều này với một số ví dụ:

Khi một axit được trung hòa bởi kiềm, phản ứng tỏa nhiệt.

ví dụ. 1.

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

vd

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

Bạn sẽ nhận thấy rằng các thay đổi enthalpy cho hai phản ứng này là như nhau. Điều này là do về cơ bản chúng là cùng một phản ứng cụ thể là:

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

Các ion khác là khán giả. Sự hình thành liên kết là một quá trình tỏa nhiệt do đó phản ứng tỏa nhiệt vì liên kết đang được hình thành.

vd

Axit citric có thể được trung hòa bằng natri hydro cacbonat. Axit citric là một axit Tribasic có nghĩa là nó có ba proton có sẵn cho mỗi phân tử có thể được tặng cho một bazơ. Để giữ cho mọi thứ đơn giản, tôi sẽ cung cấp cho nó công thức # H_3Cit #. Nó được trung hòa bởi natri hydro cacbonat:

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

Giá trị của # DeltaH # là nhiệt tức là nhiệt được lấy từ môi trường xung quanh.

Các phản ứng như thế này được sử dụng như "túi lạnh" để giảm sưng trong chấn thương. Khi bạn thả viên thuốc chống axit "alkaseltzer" vào nước, phản ứng này xảy ra. Nó cũng được sử dụng trong các sản phẩm bánh kẹo để tạo hiệu ứng "xì hơi".

Phản ứng nhiệt nội tự phát như thế này không phổ biến lắm. Trong trường hợp này, nó được thúc đẩy bởi sự gia tăng lớn của entropy do giá trị entropy cao của các sản phẩm so với các chất phản ứng. Tuy nhiên, đó là một chủ đề khác.

Vì vậy, tóm lại, các phản ứng trung hòa không phải lúc nào cũng tỏa nhiệt.