質問: 中和熱 強酸と強塩基の中和熱は57.3kj ですが、弱酸と弱塩基はこれとは異なる理由が分かりません。 弱酸と弱塩基の中和熱はいくらになるのか、どうしてそうなるのかを教えて欲しいです。 よろしくおねがいします。
回答: 例えば、強酸と強塩基である塩酸と水酸化ナトリウムの 中和は以下のように表されます。 hcl aq + naoh aq = nacl aq + h2o + 56.5kj このとき、hcl、naoh、naclは強電解質なので以下のようにも書けます。 (h+ + cl-)+(na+ + oh-)= (na+ + cl-) + h2o +56.5kj ここから、na+ 、cl-を消せば次の式になりあmす。 h+ + oh- = h2o + 56.6kj ということで、強酸+強塩基ならば中和熱は同じなのです。 しかし、酢酸とアンモニアでは強電解質ではないので上記のように h+、oh-だけにすることはできません。 ch3cooh aq + nh3 aq →ch3coonh4 + qkj このとき、酢酸イオンとアンモニウムイオンの結合によって発熱がありますが、 それよりもほとんど電離していない酢酸とアンモニアを電離させるのに多くの エネルギーが必要になります。そのため、通常は56.5kjよりも かなり低い値になります。 ちなみに、アンモニアの電離熱は以下の通りです。 nh3 + h20 = nh4+ + oh - 6.3kj ということで、弱酸、弱塩基の中和は強酸・強塩基のときよりも、 5~10kj少なくなることが多いです。