МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ По выполнению лабораторно-практических занятий по дисциплине «Физическая химия»

Стандартной молярной энтальпией нейтрализации называется изменение энтальпии при образовании одного моля воды в результате нейтрализации, каких – либо кислоты и щелочи при стандартных условиях.

В случае нейтрализации сильной кислоты и сильной щелочи стандартная молярная энтальпия нейтрализации почти всегда равна -57,1 кДж/моль. Это происходит потому, что любые реакции нейтрализации сильных кислот и сильных щелочей можно описать одним и тем же ионным уравнением:

Н3О+(водн.) + ОН - (водн.) = 2 Н2О (ж.), ΔН =const,

ΔН = -57,1 кДж/моль

Если же кислоты или основания малодиссоциированые, слабые, то какая – то доля энергии расходуется на диссоциацию молекул, поэтому тепловой эффект реакции оказывается заниженным. Следовательно, по величине теплового эффекта реакции нейтрализации можно судить о силе кислот или оснований, то есть степени диссоциации.

2.4. Определение стандартной молярной энтальпии процесса гидратации безводных солей

Одним из основных законов термохимии является закон Гесса:

Тепловой эффект реакции не зависит от промежуточных стадий, а определяется только начальным и конечным состоянием системы.

Начальное Конечное

состояние

Путь 1

Путь 2 путь 3

Промежуточное

состояние

Согласно закону Гесса: ΔН (путь 1) = ΔН (путь 2) + ΔН (путь 3)

Известно, что ионы солей в водных растворах гидратированы. Гидраты часто настолько прочны, что сохраняются при выделении вещества из раствора. Это кристаллогидраты. Они обладают сложной кристаллической структурой, включающей молекулы воды. Строение гидратированных ионов тождественно строению комплексных соединений. Многие кристаллогидраты встречаются в природе, выделяясь из рапы соляных озер в результате солнечного испарения воды. Это, например, мирабилит Na2SO4 × 10 H2O – самая знаменитая соль залива Кара-Богаз-Гол, бишофит MgCl2 ×6H2O, гипс CaSO4 ×2H2O и т. д.

Растворение кристаллогидратов в воде, как правило, сопровождается поглощением тепла, то есть охлаждением раствора. Рассмотрим этот процесс с позиции закона Гесса: