Ključna razlika – energija rešetke naspram energije hidratacije
Energija rešetke i energija hidratacije dva su povezana pojma u termodinamici. Energija rešetke je količina energije koja se oslobađa kada se rešetka formira. Energija hidratacije je energija koja se oslobađa kada se rešetka otopi u vodi. I stvaranje i hidratacija rešetke oslobađaju energiju jer oba procesa uključuju stvaranje kemijske veze (ili kemijske interakcije). Ključna razlika između energije rešetke i energije hidratacije je u tome što je energija rešetke količina energije koja se oslobađa kada se mol rešetke formira od beskonačno odvojenih iona, dok je energija hidratacije količina energije koja se oslobađa kada se rešetka razdvoji na ione solvatacijom u voda.
Što je energija rešetke?
Energija rešetke je mjera energije sadržane u kristalnoj rešetki spoja, koja je jednaka energiji koja bi se oslobodila kada bi se ioni komponente spojili iz beskonačnosti. Drugim riječima, energija rešetke je energija potrebna za formiranje kristala iz potpuno odvojenih iona. Eksperimentalno je vrlo teško izmjeriti energiju rešetke. Stoga je izveden teoretski.
Slika 01: Energija rešetke
Vrijednost energije rešetke uvijek je negativna vrijednost. To je zato što formiranje rešetke uključuje stvaranje kemijskih veza. Stvaranje kemijskih veza je egzotermna kemijska reakcija, koja oslobađa energiju. Teorijska vrijednost za energiju rešetke određena je na sljedeći način.
ΔGU=ΔGH – p. ΔVm
U kojem je ΔGU molarna energija rešetke, ΔGH molarna entalpija rešetke i ΔVmje promjena volumena po molu. P je vanjski tlak. Stoga se energija rešetke također može definirati kao rad koji se mora izvršiti protiv vanjskog pritiska, str.
Što je energija hidratacije?
Energija hidratacije (ili entalpija hidratacije) je količina energije koja se oslobađa kada jedan mol iona prolazi kroz hidrataciju. Hidratacija je posebna vrsta otapanja iona u vodi. Ioni mogu biti pozitivno ili negativno nabijene kemijske vrste. Kada se kruti ionski spoj otopi u vodi, krajnji ioni te krutine odmiču se od krutine i otapaju se u vodi. Tamo su oslobođeni ioni prekriveni susjednim molekulama vode.
Hidracija ionskog spoja uključuje intramolekularne interakcije. To su ion-dipolne interakcije. Entalpija hidratacije ili energija hidratacije je energija koja se oslobađa kada se ioni otope u vodi. Stoga je hidratacija egzotermna reakcija. To je zato što otapanje iona stvara interakcije između iona i molekula vode. Formiranje interakcija oslobađa energiju jer hidratacija stabilizira ione u vodenoj otopini.
Slika 02: Hidratacija Na+ i Cl- iona
Energija hidratacije se označava kao Hhyd Kada se uzmu u obzir energije hidratacije različitih iona, vrijednost energije hidratacije opada s povećanjem veličine iona. To je zato što, kada se ionska veličina poveća, gustoća elektrona iona se smanjuje. Tada se također smanjuje interakcija između molekula iona i vode što rezultira smanjenom energijom hidratacije.
Kakav je odnos između energije rešetke i energije hidratacije?
Energija otapanja jednaka je zbroju energije rešetke i energije hidratacije. To je zato što, da bi se rešetka otopila u vodi, rešetka bi trebala biti podvrgnuta disocijaciji i hidrataciji. Rešetku treba osigurati količinu energije koja može disocirati rešetku na ione. To je jednako energiji rešetke
Koja je razlika između energije rešetke i energije hidratacije?
Energija rešetke naspram energije hidratacije |
|
| Energija rešetke je mjera energije sadržane u kristalnoj rešetki spoja, jednaka energiji koja bi se oslobodila kada bi se ioni komponente spojili iz beskonačnosti. | Hidracija (ili entalpija hidratacije) je količina energije koja se oslobađa kada jedan mol iona prođe hidrataciju. |
| Energija | |
| Energija rešetke je količina energije koja se oslobađa kada se mol rešetke formira od beskonačno odvojenih iona. | Energija hidratacije je količina energije koja se oslobađa kada se rešetka razdvoji na ione otapanjem u vodi. |
| Proces | |
| Energija rešetke odnosi se na formiranje rešetke. | Energija hidratacije odnosi se na uništavanje rešetke. |
Sažetak – Energija rešetke naspram energije hidratacije
Energija rešetke se odnosi na formiranje rešetke dok se energija hidratacije odnosi na uništavanje rešetke. Razlika između energije rešetke i energije hidratacije je u tome što je energija rešetke količina energije koja se oslobađa kada se mol rešetke formira od beskonačno odvojenih iona, dok je energija hidratacije količina energije koja se oslobađa kada se rešetka razdvoji na ione otapanjem u vodi.
