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.
eg.2
Noterai che le variazioni di entalpia per queste due reazioni sono le stesse. Questo perché sono essenzialmente la stessa reazione e cioè:
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
Il valore di
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.
Perché si verifica la neutralizzazione? + Esempio
Una reazione di neutralizzazione è molto simile a una doppia reazione di sostituzione. Tuttavia, in una reazione di neutralizzazione, i reagenti sono sempre un acido e una base e i prodotti sono sempre un sale e acqua. La reazione di base per una doppia reazione di sostituzione assume il seguente formato: AB + CD -> CB + AD Vedremo un esempio come l'acido solforico e l'idrossido di potassio si neutralizzano a vicenda nella seguente reazione: H_2SO_4 + 2KOH -> K_2SO_4 + 2H_2O In una reazione di neutralizzazione tra un acido e una base, il risultato tipico è un sale formato dallo ione positivo dalla b
Perché una reazione esotermica è spontanea? + Esempio
Le reazioni esotermiche non sono necessariamente spontanee. Prendi la combustione del magnesio ad esempio: 2Mg _ ((s)) + O_ (2 (g)) rarr2MgO _ ((s)) DeltaH è negativo. Eppure un pezzo di magnesio è abbastanza sicuro da maneggiare a temperatura ambiente. Questo perché è necessaria una temperatura molto elevata per far bruciare il magnesio. La reazione ha un'energia di attivazione molto alta. Questo è mostrato nel diagramma: (docbrown.info) Un'energia di attivazione bassa può far sì che la reazione sia spontanea. Un buon esempio è il sodio che reagisce con l'acqua. Il diagr
Perché la combustione è una reazione esotermica? + Esempio
La reazione di combustione produce prodotti che hanno uno stato energetico inferiore rispetto ai reagenti presenti prima della reazione. Un combustibile (zucchero per esempio) ha una grande quantità di energia potenziale chimica. Quando lo zucchero brucia reagendo con l'ossigeno, produce principalmente acqua e anidride carbonica. Sia l'acqua che l'anidride carbonica sono molecole che hanno meno energia immagazzinata di quella che hanno le molecole di zucchero. Ecco un video che spiega come calcolare il cambiamento di entalpia quando viene bruciato 0,13 g di butano. Video da: Noel Pauller Ecco un video che