Heat of Neutralization(중화열)
김승민
실험 목적
화학반응이 진행되는 동안 일반적으로 열의 흡수 또는 방출이 수반된다. 이와같이 화학반응에 관련된 열 의 흐름을 열량계라는 실험 장비를 사용하여 실험적으로 측정할 수 있다. 간단한 열량계를 사용하여 산- 염기 반응의 중화열을 측정한다.
화학반응
화학 변화가 일어날 때 발생하거나 흡수하는 열로서 발열 반응과 흡열 반응이 있다.
발열반응 : 화학 반응이 일어날 때 열을 방출하는 반응(중화 반응)
반응 물질 → 생성 물질 + 열 (ΔQ `0)
흡열반응 : 화학 반응이 일어날 때 열을 흡수하는 반응(물의 전기 분해, 산화질소의 생성)
반응 물질 + 열 → 생성 물질 (ΔQ`0)
반응열의 종류1
연소열 : 물질 1몰이 완전히 연소할 때 발생하는 열량을 연소열이라 한다. 연소열은 어느 것이나 모두 발열 반응이다.
중화열 : 산과 염기가 각각 1그램 당량씩 반응하여, 1몰의 물을 생성할 때 발생하는 열량을 중화열이라고 한다. 강산과 강염기의 수용액이 중화할 때는 산이나 염기의 종류에 관계 없이 일정한 값을 갖는다.
반응열의 종류2
생성열 : 1몰의 화합물이 그 성분 원소의 홑원소 물질에서 생길 때 발생 또는 흡수하는 열량을 생성열이라 한다.
분해열 : 1몰의 화합물을 그 성분 원소의 홑원소 물질로 분해할 때 발생 또는 흡수하는 반응열을 분해열이라 한다. 분해열은 생성열과 같지만 부호가 반대이다.
반응열의 종류3
용해열 : 물질 1몰이 다량의 물에 녹을 때 발생 또는 흡수하는 열량을 용해열이라 한다. 용해열은 발열인 경우와 흡열인 경우가 있으며 암모늄염, 칼륨염, 나트륨염 등 염의 종류에서는 용해열을 흡수하는 경우가 많다.
반응열 측정
스티로폼 열량계 : 스티로폼으로 된…(생략)
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끄고 열량계의 온도보다 약 10℃정도 차이가 날 때까지 식힌다.
더운물과 냉수의 온도를 다시 측정하여 기록하고 즉시 더운물을 열량계 속에 붓는다.
중화열 측정 방법 2
열량계의 뚜껑을 씌우고 조심스럽게 흔들어 준다.
온도가 일정해 질 때까지 매 5초마다 온도 기록
더운물의 무게를 측정하고 열량계의 열용량을 계산
두 번 측정하여 두 값의 평균치를 사용