REAKTIOENTALPIA

Työssä määritetään magnesiummetalin ja vetykloridihapon välisen eksotermisen reaktion reaktioentalpia luokassa mittauksen aikana vallitsevissa olosuhteissa. Reaktiotuotteina syntyy vesiliukoista magnesiumkloridia ja vetykaasua. Pooliton vetykaasu ei liukene veteen vaan kuplii pois reaktioseoksesta. Vetykloridihappoa on ylimäärä, joten reaktio loppuu, kun kaikki magnesium on reagoinut.

Mittaus suoritetaan yksinkertaisessa kalorimetrissa. Reaktioentalpia voidaan laskea, kun tiedetään reagoineen magnesiumin ainemäärä ja mitataan reaktion aikana tapahtuva lämpötilan muutos. Kalorimetriin ja lämpömittariin reaktion aikana sitoutuva lämpömäärä on suhteellisen pieni, ja sitä ei oteta huomioon reaktioentalpiaa laskettaessa.

Työn suorittaminen:

1. Punnitse noin 20 ml 1 M HCl(aq)-liuosta ja merkitse massa muistiin vihkoosi.

2. Leikkaa noin 5-6 cm:n pätkä magnesiumnauhaa, puhdista se ja punnitse sen massa. Merkitse massa muistiin vihkoosi. Leikkaa punnittu pätkä noin 0,5-1 cm:n palasiksi.

3. Mittaa HCl-liuoksen lämpötila ja merkitse tulos vihkoosi.

4. Laita Mg-palaset sekä suolahappoliuos reaktioastiaan, joka on asetettu kalorimetriin. Seuraa lämpötilan nousua. Merkitse loppulämpötila vihkoosi.

5. Laske reaktiossa vapautunut lämpömäärä ja magnesiumin ainemäärä.

6. Laske reaktioentalpia magnesiumin suhteen.

7. Vertailuolosuhteissa mitattu reaktioentalpia on -463 kJ. Laske tuloksesi suhteellinen virhe prosentteina.

8. Arvioi saamaasi tulosta. Mitä mahdollisia virhelähteitä keksit?