Perché una reazione di neutralizzazione è esotermica? + Esempio

Perché una reazione di neutralizzazione è esotermica? + Esempio
Anonim

Le reazioni di neutralizzazione non sono sempre esotermiche. Illustrerò questo con alcuni esempi:

Quando un acido viene neutralizzato da un alcali la reazione è esotermica.

per esempio. 1.

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

eg.2

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

Noterai che le variazioni di entalpia per queste due reazioni sono le stesse. Questo perché sono essenzialmente la stessa reazione e cioè:

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

Gli altri ioni sono spettatori. La formazione di legami è un processo esotermico, quindi la reazione è esotermica perché si formano legami.

eg.3

L'acido citrico può essere neutralizzato dall'idrogeno carbonato di sodio. L'acido citrico è un acido tribasico che significa che ha tre protoni disponibili per molecola che possono essere donati a una base. Per mantenere le cose semplici, le darò la formula # # H_3Cit. È neutralizzato dall'idrogeno carbonato di sodio:

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

Il valore di # # DeltaH è positivo, il calore viene assorbito dall'ambiente circostante.

Reazioni come questa vengono utilizzate come "impacchi freddi" per ridurre il gonfiore delle lesioni. Quando si rilascia la compressa anti-acido "alkaseltzer" in acqua si verifica questa reazione. Viene anche usato nei prodotti dolciari per dare un effetto "frizzante".

Le reazioni endotermiche spontanee come questa non sono molto comuni. In questo caso è guidato dal forte aumento di entropia come risultato dei valori di entropia elevati dei prodotti rispetto ai reagenti. Questo, tuttavia, è un altro argomento.

Quindi, in sintesi, le reazioni di neutralizzazione non sono sempre esotermiche.