செய்முறை ·
செய்முறை 8
செய்முறை 8 — எசுவின் விதியைப் பரிசோதனை மூலம் செய்துகாட்டல்
NIE செய்முறைக் கைநூல் · அலகு 5 (சக்தியியல்)
நோக்கம்
ஒரு வேதிவினையின் மொத்த வெப்ப உள்ளுறை மாற்றம் (enthalpy change) அது எடுக்கும் பாதையிலிருந்து சுயாதீனமாக இருக்கின்றது என்ற எசுவின் விதியை (Hess's law) பரிசோதனை மூலம் நிரூபிப்பதே இச்செய்முறையின் நோக்கமாகும்.
அடிப்படைக் கோட்பாடு
திட NaOH ஐ HCl கரைசலுடன் நேரடியாக வினைப்படுத்துவதன் (பாதை A) வெப்ப உள்ளுறை மாற்றம் ΔH(A) என்க. இரண்டு மறைமுகப் படிகள் வழியாகவும் இதே மதிப்பை அடையலாம்: முதலில் திட NaOH ஐ நீரில் கரைத்து (ΔH₁), பின்னர் உருவான NaOH(aq) ஐ HCl உடன் நடுநிலையாக்கி (ΔH₂) (பாதை B). எசுவின் விதிப்படி:
எசுவின் விதி சமன்பாடு
ΔH(A) = ΔH₁ + ΔH₂பாதை A: NaOH(s) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l) ΔH(A)
பாதை B படி 1: NaOH(s) + H₂O(l) → NaOH(aq) ΔH₁ (கரைதல் வெப்ப உள்ளுறை)
பாதை B படி 2: NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l) ΔH₂ (நடுநிலையாக்கல்)
ஒவ்வொரு படிக்கும் பாலிஸ்டிரீன் கோப்பை வெப்பமானி பயன்படுத்தப்படுகின்றது; q = mcΔT மூலம் வெப்ப உள்ளுறை மாற்றம் துணிக்கப்படுகின்றது.
தேவையான உபகரணங்களும் இரசாயனங்களும்
செய்முறை
- பாதை A: 50 cm³ HCl (2.0 mol dm⁻³) ஐ பாலிஸ்டிரீன் கோப்பையில் ஊற்றி ஆரம்ப வெப்பநிலை T₁(A) ஐப் பதிவு செய்க. சுமார் 2.00 g திட NaOH ஐ (முன்னதாக நிறுக்கப்பட்டது) விரைவாகச் சேர்த்து கிளறுக. அதிகபட்ச வெப்பநிலை T₂(A) ஐப் பதிவு செய்க.
- பாதை B, படி 1 (கரைதல்): 50 cm³ நீரில் T₁(B1) பதிவு செய்க. அதே திணிவுடைய திட NaOH ஐச் சேர்த்து கிளறுக; T₂(B1) பதிவு செய்க. ΔH₁ கணிக்க.
- பாதை B, படி 2 (நடுநிலையாக்கல்): 25 cm³ NaOH(aq) (2.0 mol dm⁻³) ஐ கோப்பையில் ஊற்றி T₁(B2) பதிவு செய்க. 25 cm³ HCl (2.0 mol dm⁻³) ஐச் சேர்த்து T₂(B2) பதிவு செய்க. ΔH₂ கணிக்க.
- ΔH₁ + ΔH₂ ஐக் கணிக்கி ΔH(A) உடன் ஒப்பிடுக.
அவதானிப்புகள்
| அளவீடு | பாதை A | B — படி 1 | B — படி 2 |
|---|---|---|---|
| T₁ / °C | |||
| T₂ / °C | |||
| ΔT / °C | |||
| q / J | |||
| ΔH / kJ mol⁻¹ |
கணிப்பு உதவியாளர்
மறைமுகப் படிகளின் ΔH மதிப்புகளை உள்ளிடுக
பாதுகாப்புக் குறிப்புகள்
- திட NaOH மிகவும் அரிக்கும் தன்மையுடையது; தோலில் பட்டால் உடனடியாக நீரால் கழுவுக.
- NaOH நீரில் கரையும்போது வெளியாகும் வெப்பம் கோப்பையை வெதுவெதுப்பாக்கும்; திடீர் கொதிப்பு ஏற்படாது — ஆனால் கையுறை அணிக.
- கண்பாதுகாப்புக் கண்ணாடி கட்டாயம்.
பரீட்சகர் கவனிக்கும் பொதுவான பிழைகள்
தவிர்க்க வேண்டியவை
- திட NaOH ஐ திட்டமாக நிறுக்காமல் ஒரே மாதிரியான அளவு என்று கருதுதல் — திணிவு வேறுபட்டால் n(மோல்) வேறுபடும்; ΔH கணிப்பு பிழையாகும்.
- ஒரே கோப்பையை முதல் ஈரத்துடன் பயன்படுத்துதல் — எஞ்சிய நீர் செறிவை மாற்றும்.
- ΔH(A) ≠ ΔH₁ + ΔH₂ ஆனால் ஒப்பீடு செய்யாமல் "விதி நிரூபிக்கப்பட்டது" என எழுதுதல் — கண்ணோட்டமான ஒப்பீட்டை அட்டவணைப்படுத்துக.
- வெப்பச்சோர்வு திருத்தம் செய்யாமல் ΔH மதிப்புகள் கூடுதலாக இருக்கும் (வெப்பவெளியீடு குறைவதால்).
📺 செயல்விளக்க வீடியோ
வெளி YouTube வழங்குநரிடமிருந்து.