中和熱

質問

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No.1

Saturn5 · ベストアンサー

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。