Por que uma reação de neutralização é exotérmica? + Exemplo

As reações de neutralização nem sempre são exotérmicas. Ilustrarei isso com alguns exemplos:

Quando um ácido é neutralizado por um álcali, a reação é exotérmica.

por exemplo. 1

#HCl _ ((aq)) + NaOH _ ((aq)) rarrNaCl _ ((aq)) + H_2O _ ((l)) # para qual #Delta H = -57kJ.mol ^ (- 1) #

eg.2

#HNO_ (3 (aq)) + KOH _ ((aq)) rarrKNO_ (3 (aq)) + H_2O _ ((l)) # para qual # DeltaH = -57kJ.mol ^ (- 1 #

Você notará que as mudanças de entalpia para essas duas reações são as mesmas. Isto é porque eles são essencialmente a mesma reação a saber:

#H _ ((aq)) ^ ++ OH _ ((aq)) ^ (-) rarrH_2O _ ((l)) #

Os outros íons são espectadores. A formação de ligações é um processo exotérmico, portanto, a reação é exotérmica porque as ligações estão sendo formadas.

eg.3

O ácido cítrico pode ser neutralizado por hidrogenocarbonato de sódio. O ácido cítrico é um ácido tribásico, o que significa que possui três prótons disponíveis por molécula que podem ser doados a uma base. Para manter as coisas simples, vou dar a fórmula # H_3Cit #. É neutralizado por hidrogenocarbonato de sódio:

# H_3Cit _ ((s)) + 3NaHCO_ (3 (aq)) rarrNa_3Cit _ ((aq)) + 3CO_ (2 (g)) + 3H_2O _ ((l)) #

O valor de # DeltaH # é positivo, ou seja, o calor é captado a partir do ambiente.

Reações como essa são usadas como "compressas frias" para reduzir o inchaço das lesões. Quando você derruba o tablet "alcaseltzer" anti-ácido na água, essa reação acontece. Também é usado em produtos de confeitaria para dar um efeito de "fizz".

Reações endotérmicas espontâneas como esta não são muito comuns. Neste caso, é impulsionado pelo grande aumento na entropia, como resultado dos altos valores de entropia dos produtos em comparação com os reagentes. Isso, no entanto, é outro assunto.

Portanto, em resumo, as reações de neutralização nem sempre são exotérmicas.