1
Pregătiți reactivii pentru reacția chimică. Pentru a măsura corect entalpia reacției, trebuie mai întâi să preparați cantitățile potrivite de reactiv.
- De exemplu, să presupunem că doriți să măsurați entalpia reacției de formare a apei din gazele de hidrogen și oxigen: 2H2 (hidrogen) + O2 (oxigen) 2H2O (apă). Pentru a reproduce reacția în acest exemplu, ați folosi 2 moli de hidrogen și 1 mol de oxigen.
2
Sterilizați recipientul care trebuie utilizat. Pentru a preveni apariția unei eventuale contaminări (implicând un reactiv nedorit), trebuie să curățați și să sterilizați recipientul pe care intenționați să îl utilizați (de obicei, un calorimetru).
3
Introduceți agitatorul și termometrul în vas. Pregătiți-vă să amestecați componentele (dacă este necesar) și măsurați temperatura păstrând atât agitatorul, cât și termometrul din interiorul recipientului.
4
Se toarnă reactivii în recipient. După ce toate sunt gata, turnați reactivii în recipient. Apoi conectați-o imediat.
5
Măsurați temperatura. Folosind termometrul introdus în vas, observați temperatura imediat după introducerea reactivilor.
- Pentru a exemplifica această procedură, să presupunem că ați introdus hidrogen și oxigen în vas, l-ați sigilat și ați observat prima temperatură (T1) să fie egală cu 150K.
6
Continuați cu reacția. Lăsați componentele să reacționeze reciproc (dacă este necesar, amestecați pentru a accelera procesul).
7
Măsurați din nou temperatura. După terminarea reacției, măsurați noua temperatură a conținutului recipientului.
- Continuând cu exemplul de mai sus, să presupunem că ați lăsat componentele să se amestece împreună și, după un timp, ați observat că a doua temperatură (T2) este egal cu 95K.
8
Calculați variația temperaturii. Pentru a determina variația dintre temperaturi, se scade prima temperatură a celei de-a doua temperaturi (respectiv T
1 și T
2). Această diferență este reprezentată de ΔT.
- Continuând cu exemplul, variația ΔT se calculează după cum urmează: ΔT = T2 - T1 = 95K - 185K = -90K.
9
Se determină masa totală a reactivilor. Pentru a calcula masa totală a reactivilor, trebuie să cunoașteți masa molară a fiecăruia dintre ele. Masa molară este o valoare constantă - o puteți găsi în orice tabel periodic sau tabel de constante chimice.
- În reacția exemplului de mai sus, ați utilizat hidrogen și oxigen cu masa molară egală cu respectiv 2g și 32g. Deoarece ați folosit 2 moli de hidrogen și 1 mol de oxigen, masa totală a reactanților ar fi calculată după cum urmează: 2x (2g) + 1x (32g) = 4g + 32g = 36g.
10
Calculați entalpia reacției. După efectuarea tuturor calculelor de mai sus, puteți determina în final entalpia reacției. Formula folosită este după cum urmează: ΔH = (m
reactivii) x (c
produs) x (ΔT).
- În această formulă, m reprezintă masa totală a reactivilor și c reprezintă căldura specifică (valoarea constantă și unică pentru fiecare element sau compus).
- În exemplu, produsul final al reacției este apa, care are o căldură specifică egală cu 4,2 J / g * K. Prin urmare, entalpia ar fi calculată după cum urmează: ΔH = (36g) x (4,2 J / g * K) x (-90K) = -13,608 J.
11
Observați rezultatul. Dacă semnalul răspunsului dvs. este negativ, înseamnă că această reacție a fost exotermă, adică că a existat o pierdere de căldură pentru mediu. Dacă semnalul este pozitiv, înseamnă că reacția a fost endotermă, adică că a absorbit căldură din mediu.
- În acest exemplu, entalpia obținută a fost -13,608 J. Putem apoi concluziona că aceasta a fost o reacție exotermă în care a existat o pierdere semnificativă de energie.