中和エンタルピー

化学および熱力学において、中和エンタルピー( Δ _n H ) は、 1等量の酸と塩基が中和反応を起こして水と塩を生成するときに生じるエンタルピーの変化です。これは反応エンタルピーの特殊なケースです。これは、1 モルの水の生成に伴って放出されるエネルギーとして定義されます。標準条件下、温度298 K (25 °C)、圧力 1 barで反応が行われ、1 モルの水が生成されるとき、反応によって放出される熱は標準中和エンタルピー( Δ _n H ^⊖ ) と呼ばれます。  

反応中に放出される熱量（Q ）は

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

ここで、 mは溶液の質量、c _pは溶液の比熱容量、 ΔTは反応中に観測された温度変化です。これから、標準エンタルピー変化 ( ΔH ) は、関与する物質の量 (モル)で割ることによって求められます。

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

強酸HAが強塩基BOHと反応すると、次の反応が起こる。

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

酸と塩基は完全に解離しており、陽イオンB ⁺も陰イオンA ⁻も中和反応には関与していない。^{[ 1 ]}この反応のエンタルピー変化は 25 °C で −57.62 kJ/mol である。 

弱酸または弱塩基の場合、中和熱はpHに依存します。^{[ 1 ]}添加された鉱酸またはアルカリがない場合、完全な解離にはいくらかの熱が必要です。中和中に発生する総熱量は小さくなります。

例えば${\displaystyle {\ce {HCN + NaOH -> NaCN + H2O}};\ \デルタ H}$= −12  kJ/mol (25  °C)

この反応のイオン化熱は、 25  °Cで (−12 + 57.3) = 45.3 kJ/mol に等しい。 ^{[ 2 ]}