Упрощенная HTML-версия
62
Тепловые эффекты нейтрализации слабых кислот и оснований
(
Н
НЕЙТР.
) отличаются от тепловых эффектов нейтрализации
сильных кислот и сильных оснований (
Н
НЕЙТР.
), и их величина не
является постоянной; она зависит от природы взятых веществ. Это
объясняется тем, что процессу образования воды из ионов Н
+
и ОН‾
должен предшествовать распад вещества на ионы, тепловой
эффект этого процесса (
Н
ДИС.
) входит в тепловой эффект
нейтрализации:
Н
НЕЙТР.
=
Н
ДИС.
+
Н
НЕЙТР.
=
Н
ДИС.
+ (– 55,6)
Определение тепловых эффектов любых физико-химических
процессов (растворения, реакций нейтрализации, гидратации и т.д.)
производят в специальных приборах, называемых
калориметрами
.
В зависимости от характера процесса и реагирующих веществ
применяют калориметры различных конструкций. В данной работе
предлагается определение тепловых эффектов гидратации и
нейтрализации с помощью калориметра, показанного на рисунке 1.
Рисунок 1.
Калориметр
Калориметр состоит из калориметрического
стакана 2, вставленного в другой стакан 1
(наружный сосуд). Во избежание потерь
теплоты через стенки калориметрический сосуд
и внешний стакан не должны соприкасаться.
Для этого между ними помещают пробковые
прокладки. Калориметрический стакан имеет
крышку 3, в которую через отверстия вставлены
термометр 4, мешалка 6 и воронка 5 для
внесения вещества в стакан.
Вычисление теплоты Q, выделяющейся или поглощающейся во
время опыта в калориметре, производятся по формуле:
Q = (m
Ж
С
Ж
+ m
СТ
С
СТ
) ·
t;
t = t
К
– t
Н
где t
Н
и t
К
– начальная и конечная температура в калоримет-
рическом сосуде (К); m
Ж
и m
СТ
– масса калориметрического сосуда
и находящейся в нем жидкости (кг); С
Ж
и С
СТ
– удельные
теплоемкости жидкости и стекла (С
Н2О
= 4,18 кДж/К· кг, С
СТ
= 0,8
кДж/К· кг).