Ключова разлика – Решетъчна енергия срещу енергия на хидратация
Енергията на решетката и енергията на хидратация са два свързани термина в термодинамиката. Енергията на решетката е количеството енергия, което се освобождава, когато се образува решетка. Енергията на хидратация е енергията, която се освобождава, когато решетката се разтвори във вода. И образуването, и хидратацията на решетка освобождават енергия, тъй като и двата процеса включват образуване на химическа връзка (или химическо взаимодействие). Ключовата разлика между енергията на решетката и енергията на хидратация е, че енергията на решетката е количеството енергия, освободено, когато мол от решетката се формира от безкрайно разделени йони, докато енергията на хидратация е количеството енергия, освободено, когато решетката е разделена на йони чрез солватация в вода.
Какво е решетъчна енергия?
Енергията на решетката е мярка за енергията, съдържаща се в кристалната решетка на дадено съединение, която е равна на енергията, която би се освободила, ако компонентните йони се съберат заедно от безкрайността. С други думи, енергията на решетката е енергията, необходима за образуването на кристал от напълно разделени йони. Много е трудно да се измери енергията на решетката експериментално. Следователно, той е извлечен теоретично.
Фигура 01: Решетъчна енергия
Стойността на енергията на решетката винаги е отрицателна стойност. Това е така, защото образуването на решетка включва образуването на химически връзки. Образуването на химични връзки е екзотермична химична реакция, която освобождава енергия. Теоретичната стойност за енергията на решетката се определя, както следва.
ΔGU=ΔGH – p. ΔVm
В което ΔGU е моларната енергия на решетката, ΔGH моларна енталпия на решетката и ΔVmе промяната на обема на мол. P е външното налягане. Следователно енергията на решетката може също да се дефинира като работата, която трябва да бъде извършена срещу външното налягане, стр.
Какво е хидратираща енергия?
Енергията на хидратация (или енталпия на хидратация) е количеството енергия, освободено, когато един мол йони претърпи хидратация. Хидратацията е специален вид разтваряне на йони във вода. Йоните могат да бъдат или положително заредени, или отрицателно заредени химически видове. Когато твърдо йонно съединение се разтвори във вода, най-външните йони на това твърдо вещество се отдалечават от твърдото вещество и се разтварят във вода. Там освободените йони се покриват със съседни водни молекули.
Хидратацията на йонно съединение включва вътрешномолекулни взаимодействия. Това са йон-диполни взаимодействия. Енталпията на хидратация или енергията на хидратация е енергията, която се освобождава, когато йони се разтварят във вода. Следователно хидратацията е екзотермична реакция. Това е така, защото разтварянето на йони създава взаимодействия между йони и водни молекули. Образуването на взаимодействия освобождава енергия, тъй като хидратацията стабилизира йоните във воден разтвор.
Фигура 02: Хидратация на Na+ и Cl- йони
Енергията на хидратация се обозначава като Hhyd Когато се вземат предвид енергиите на хидратация на различните йони, стойността на енергията на хидратация намалява с увеличаването на йонния размер. Това е така, защото когато йонният размер се увеличи, електронната плътност на йона намалява. Тогава взаимодействието между йонните и водните молекули също намалява, което води до намалена енергия на хидратация.
Каква е връзката между енергията на решетката и енергията на хидратация?
Енергията на разтваряне е равна на сумата от енергията на решетката и енергията на хидратация. Това е така, защото, за да се разтвори решетка във вода, решетката трябва да претърпи дисоциация и хидратация. Решетката трябва да бъде снабдена с количество енергия, което може да дисоциира решетката на йони. Това е равно на енергията на решетката
Каква е разликата между енергията на решетката и енергията на хидратация?
Решетъчна енергия срещу енергия на хидратация |
|
| Енергията на решетката е мярка за енергията, съдържаща се в кристалната решетка на съединение, равна на енергията, която би се освободила, ако компонентните йони се съберат заедно от безкрайността. | Хидратацията (или енталпията на хидратация) е количеството енергия, освободено, когато един мол йони претърпи хидратация. |
| Енергия | |
| Енергията на решетката е количеството енергия, освободено, когато един мол от решетката се образува от безкрайно разделени йони. | Енергията на хидратация е количеството енергия, освободено, когато решетката се раздели на йони чрез солватация във вода. |
| Процес | |
| Енергията на решетката е свързана с образуването на решетка. | Енергията на хидратация е свързана с разрушаването на решетка. |
Обобщение – Решетъчна енергия срещу енергия на хидратация
Енергията на решетката е свързана с образуването на решетка, докато енергията на хидратация е свързана с разрушаването на решетка. Разликата между енергията на решетката и енергията на хидратация е, че енергията на решетката е количеството енергия, освободено, когато мол от решетката се формира от безкрайно разделени йони, докато енергията на хидратация е количеството енергия, освободено, когато решетката е разделена на йони чрез солватация във вода.
