Разлика между решетъчната енергия и хидратационната енергия

Ключова разлика - решетка Енергия срещу хидратационна енергия
 

Енергийната решетка и енергията на хидратация са два свързани термина в термодинамиката. Енергийната решетка е количеството енергия, което се освобождава, когато се образува решетка. Енергията на хидратация е енергията, която се отделя, когато решетката се разтваря във вода. Както образуването, така и хидратацията на решетъчната енергия освобождават, тъй като и двата процеса включват образуване на химична връзка (или химическо взаимодействие). Най- ключова разлика между енергията на решетката и енергията на хидратация е това енергията на решетката е количеството енергия, освободено, когато мол от решетката се образува от безкрайно отделени йони, докато енергията на хидратация е количеството енергия, отделяна, когато решетката се разделя на йони чрез разтваряне във вода.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е решетъчната енергия
3. Какво е хидратационна енергия
4. Връзка между енергията на решетката и хидратационната енергия
5. Паралелно сравнение - решетъчна енергия срещу хидратационна енергия в таблична форма
6. Резюме

Какво е енергията на решетката?

Енергийната решетка е мярка за енергията, съдържаща се в кристалната решетка на съединението, която е равна на енергията, която би се освободила, ако йонните компоненти се съберат от безкрайността. С други думи, решетъчната енергия е енергията, необходима за образуването на кристал от напълно отделени йони. Много е трудно да се измери енергията на решетката експериментално. Следователно, той е изведен теоретично.

Фигура 01: Енергия на решетката

Стойността на енергията на решетката винаги е отрицателна. Това е така, защото образуването на решетка включва образуването на химически връзки. Образуването на химически връзки е екзотермични химични реакции, които освобождават енергия. Теоретичната стойност на енергията на решетката се определя, както следва.

Δ_GU = Δ_GH - p.ΔV_m

В която, Δ_GU е моларната решетъчна енергия, Δ_GH моларна решетъчна енталпия и ΔV_m е промяната на обема на мол. P е външното налягане. Следователно енергията на решетката може да бъде определена и като работа, която трябва да се извърши срещу външното налягане, p.

Какво е хидратационна енергия?

Енергията на хидратация (или енталпия на хидратация) е количеството енергия, отделяна, когато един мол йони претърпява хидратация. Хидратацията е специален вид разтваряне на йони във вода. Йони 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 са покрити със съседни водни молекули.

Хидратацията на йонното съединение включва вътремолекулни взаимодействия. Това са йоно-диполни взаимодействия. Енталпията на хидратацията или енергията на хидратацията е енергията, която се отделя при разтваряне на йони във вода. Следователно хидратацията е екзотермична реакция. Това е така, защото разтварянето на йони създава взаимодействие 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 H_{хидрокси}. Когато се вземат предвид енергиите на хидратация на различни йони, стойността на енергията на хидратация намалява с увеличаването на йонния размер. Това е така, защото при увеличаване на йонния размер електронната плътност на йона намалява. Тогава взаимодействието между молекулите йон и вода също се 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 решетъчната енергия и енергията на хидратация. Това е така, защото, за да се разтвори решетка във вода, решетката трябва да бъде подложена на дисоциация и хидратация. Решетката трябва да бъде снабдена с количество енергия, която може да раздели решетката на йони. Това е равно на енергията на решетката.

Каква е разликата между енергията на решетката и енергията на хидратация?

Решетка енергия срещу хидратация енергия
Енергията на решетката е мярка за енергията, съдържаща се в кристалната решетка на съединение, равна на енергията, която би се освободила, ако йонните компоненти се съберат от безкрайността.	Хидратацията (или енталпията на хидратацията) е количеството енергия, освободено, когато един мол йони претърпява хидратация.
Енергия
Енергийната решетка е количеството енергия, освободено, когато мол от решетката се образува от безкрайно отделени йони.	Енергията на хидратация е количеството енергия, отделяна, когато решетката се разделя на йони чрез разтваряне във вода.
процес
Енергийната решетка се отнася до образуването на решетка.	Енергията на хидратацията се отнася до унищожаването на решетка.

резюме - решетка Енергия срещу хидратационна енергия

Енергийната решетка се отнася до образуването на решетка, докато енергията на хидратация се отнася до разрушаването на решетката. Разликата между енергията на решетката и хидратационната енергия е, че енергията на решетката е количеството енергия, отделяна, когато мол на решетката се образува от безкрайно отделени йони, докато енергията на хидратация е количеството енергия, отделяна, когато решетката се разделя на йони чрез разтваряне във вода.

справка:

1. "Решетка енергия." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 28 февруари 2018 г. Достъпно тук  
2. „Енергията на решетката: цикълът Роден-Хабер.“ Химия LibreTexts, Libretexts, 15 февруари 2017. Достъпно тук    

С любезност на изображенията:

1. 'Решетка-енталпия-NaCl-3D-йонна' от Benjah-bmm27 - Собствена работа, (Public Domain) чрез Commons Wikimedia
2.'OSC Microbio 00 AA хидратация 'чрез CNX OpenStax (CC BY 4.0) през Commons Wikimedia