중화 엔탈피

중성화 엔탈피(ΔH_n)는 산과 염기에 해당하는 한 개체가 물과 소금을 형성하기 위해 중성화 반응을 겪을 때 발생하는 엔탈피의 변화다. 그것은 반응의 엔탈피의 특별한 경우다. 그것은 1 몰의 물의 형성과 함께 방출되는 에너지로 정의된다.

298K(25℃)의 온도에서 표준 조건에서 반응을 하고 1atm의 압력과 1 mole의 물을 형성하면 이를 ΔH의_n^⊖ 표준 엔탈피라고 한다.

반응 중에 방출되는 열(Q)은

${\displaystyle Q=mc_{p}\Delta T}$

여기서 m은 용액의 질량이고, c는_p 용액의 특정 열용량이며, ∆T는 반응 중에 관찰되는 온도 변화다. 이로부터 표준 엔탈피 변화(nthalpy change, ∆H)는 관련 물질(두더지 내)의 양과 나누어 얻는다.

${\displaystyle \Delta H=-{\frac {Q}{n}}}$

강한 산인 HA가 강한 베이스인 BOH와 반응할 때 일어나는 반응은

${\displaystyle {\ce {H+ + OH^- -> H2O}$

산과 염기가 완전히 분리되어 있고 Cation B와⁺ 음이온 A가⁻ 중성화 반응에 관여하지 않기 때문이다.^[1] 이 반응에 대한 엔탈피 변화는 25 °C에서 -57.62 kJ/mol이다.

약한 산이나 염기의 경우 중성화의 열은 pH에 의존한다.^[1] 첨가된 미네랄산이나 알칼리가 없을 경우 완전 분리를 위해 약간의 열이 필요하다. 중성화 과정에서 진화된 총 열은 더 작아질 것이다.

e.g. ${\displaystyle {\ce {HCN + NaOH -> NaCN + H2O}};\ \Delta H=-12\mathrm {kJ/mol} }$ at 25°C

이 반응의 이온화 열은 (–12 + 57.3) = 25 °C에서 45.3 kJ/mol과 동일하다.^[2]

참조