Полное количество энергии в химической системе чрезвычайно трудно измерить или подсчитать. С другой стороны, изменение энтальпии ΔH в химической реакции гораздо легче измерить или сосчитать. Для этих целей используют калориметры. Измеренное значение ΔH соотносится с энергией связи молекул следующим образом:
ΔH = энергия, потраченная на разрыв связей в реагентах, минус энергия, выделившаяся при образовании связей продуктов реакции.
Для экзотермических реакций эта формула даёт отрицательное значение для ΔH, так как большее значение вычитается из меньшего значения. При сгорании водорода, например:
{\displaystyle {\ce {2H2 + O2 -> 2H2O + 483,6 kJ,}}}{\displaystyle {\ce {2H2 + O2 -> 2H2O + 483,6 kJ,}}}
изменение энтальпии равно ΔH = −483,6 кДж на один моль O2
К экзотермическим относятся реакции: горения, окисления, соединения металлов с другими элементами и т.д.
Даны кристаллические вещества:
Na2SO4, Na2CO3, NaCl.
Добавив воды получим растворы.
Определить сульфат-ион в сульфате натрия можно, добавив, к примеру, хлорид бария.
Молекулярное уравнение реакции:
Na2SO4 + BaCl2 -> BaSO4⬇️ + 2NaCl
ПИ:
2Na(+)+SO4(2-) + Ba(2+)+2Cl(-) -> BaSO4⬇️ + 2Na(+)+2Cl(-)
СИ:
SO4(2-) + Ba(2+) -> BaSO4⬇️
Сульфат бария выпадает в белый осадок.
Карбонат-ион обнаруживается добавлением кислоты, например, соляной.
Молекулярное уравнение реакции:
Na2CO3 + 2HCI -> 2NaCl + H2O + CO2⬆️
ПИ:
2Na(+)+CO3(2-) + 2H(+)+2CI(-) -> 2Na(+)+2Cl(-) + H2O + CO2⬆️
СИ:
CO3(2-) + 2H(+) -> H2O + CO2⬆️
Происходит образование пузырьков углекислого газа.
Обнаружить хлорид-ион возможно в результате реакции с нитратом серебра.
Молекулярное уравнение реакции:
NaCl + AgNO3 -> NaNO3 + AgCl⬇️
ПИ:
Na(+)+Cl(-) + Ag(+)+NO3(-) -> Na(+)+NO3(-) + AgCl⬇️
СИ:
CI(-) + Ag(+) -> AgCl⬇️
Хлорид серебра выпадает в белый творожистый осадок.
