Kluczowa różnica - Energia kratowa a energia nawodnienia
Energia sieci i energia hydratacji to dwa powiązane terminy w termodynamice. Energia kratowa to ilość energii, która jest uwalniana podczas tworzenia sieci. Energia uwodnienia to energia, która jest uwalniana podczas rozpuszczania sieci krystalicznej w wodzie. Zarówno tworzenie, jak i hydratacja sieci uwalnia energię, ponieważ oba procesy obejmują tworzenie wiązań chemicznych (lub interakcji chemicznych). Kluczową różnicą między energią sieci a energią hydratacji jest to, że energia sieci to ilość energii uwalnianej, gdy mol sieci jest utworzony z nieskończenie oddzielonych jonów, podczas gdy energia hydratacji to ilość energii uwalnianej, gdy sieć jest rozdzielana na jony przez solwatację w woda.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Czym jest energia kratowa
3. Co to jest energia hydratacji
4. Zależność między energią kratową a energią uwodnienia
5. Porównanie obok siebie - energia kratowa a energia uwodnienia w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest energia kratowa?
Energia sieci jest miarą energii zawartej w sieci krystalicznej związku, która jest równa energii, która zostałaby uwolniona, gdyby jony składowe zostały zebrane razem z nieskończoności. Innymi słowy, energia sieci krystalicznej to energia wymagana do utworzenia kryształu z całkowicie oddzielonych jonów. Doświadczalne zmierzenie energii sieci jest bardzo trudne. Stąd wyprowadza się go teoretycznie.
Rysunek 01: Energia kratowa
Wartość energii sieci krystalicznej jest zawsze wartością ujemną. Dzieje się tak, ponieważ tworzenie sieci krystalicznej wiąże się z tworzeniem wiązań chemicznych. Tworzenie wiązań chemicznych jest egzotermicznymi reakcjami chemicznymi, które uwalniają energię. Teoretyczną wartość energii sieci krystalicznej określa się w następujący sposób.
Δ G U = Δ G H - p. ΔV m
W którym Δ G U oznacza energię sieci molowej, entalpię sieci molowej Δ G H, a ΔV m oznacza zmianę objętości na mol. P to ciśnienie zewnętrzne. Dlatego też energię sieci można również zdefiniować jako pracę, którą należy wykonać pod wpływem ciśnienia zewnętrznego, str.
Co to jest energia nawodnienia?
Energia hydratacji (lub entalpia hydratacji) to ilość energii uwalnianej, gdy jeden mol jonów ulega uwodnieniu. Uwodnienie to szczególny rodzaj rozpuszczania jonów w wodzie. Jony mogą być substancjami chemicznymi naładowanymi dodatnio lub ujemnie. Kiedy stały związek jonowy jest rozpuszczany w wodzie, najbardziej zewnętrzne jony tej substancji stałej odsuwają się od ciała stałego i są rozpuszczane w wodzie. Tam uwolnione jony pokryte są sąsiednimi cząsteczkami wody.
Uwodnienie związku jonowego obejmuje interakcje wewnątrzcząsteczkowe. To są interakcje jon-dipol. Entalpia hydratacji lub energia hydratacji to energia uwalniana podczas rozpuszczania jonów w wodzie. Uwodnienie jest więc reakcją egzotermiczną. Dzieje się tak, ponieważ rozpuszczenie jonów powoduje interakcje między jonami a cząsteczkami wody. Powstawanie oddziaływań uwalnia energię, ponieważ hydratacja stabilizuje jony w roztworze wodnym.
Rysunek 02: Uwodnienie jonów Na + i Cl-
Energia hydratacji jest oznaczona jako H hyd. Biorąc pod uwagę energie hydratacji różnych jonów, wartość energii hydratacji maleje wraz ze wzrostem wielkości jonów. Dzieje się tak, ponieważ wraz ze wzrostem wielkości jonów zmniejsza się gęstość elektronowa jonu. Następnie zmniejsza się również oddziaływanie między jonami i cząsteczkami wody, co skutkuje zmniejszeniem energii hydratacji.
Jaki jest związek między energią kratową a energią nawodnienia?
Energia rozpuszczania jest równa sumie energii sieci krystalicznej i energii hydratacji. Dzieje się tak, ponieważ aby rozpuścić sieć krystaliczną w wodzie, powinna ona ulec dysocjacji i hydratacji. Sieć powinna mieć taką ilość energii, która może rozdzielić sieć na jony. Jest to równe energii sieci
Jaka jest różnica między energią kratową a energią nawodnienia?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Energia kratowa a energia nawodnienia |
|
| Energia sieci jest miarą energii zawartej w sieci krystalicznej związku, równą energii, która zostałaby uwolniona, gdyby jony składowe zostały zebrane razem z nieskończoności. | Uwodnienie (lub entalpia hydratacji) to ilość energii uwalnianej, gdy jeden mol jonów ulega uwodnieniu. |
| Energia | |
| Energia kratowa to ilość energii uwalnianej, gdy mol sieci jest utworzony z nieskończenie oddzielonych jonów. | Energia hydratacji to ilość energii uwalnianej, gdy sieć jest rozdzielana na jony w wyniku solwatacji w wodzie. |
| Proces | |
| Energia kratowa wiąże się z tworzeniem się sieci. | Energia uwodnienia odnosi się do zniszczenia sieci. |
Podsumowanie - Energia kratowa a energia nawodnienia
Energia kraty odnosi się do tworzenia sieci, podczas gdy energia hydratacji wiąże się z niszczeniem sieci. Różnica między energią sieci a energią hydratacji polega na tym, że energia sieci to ilość energii uwalnianej, gdy mol sieci jest utworzony z nieskończenie oddzielonych jonów, podczas gdy energia hydratacji to ilość energii uwalnianej, gdy sieć jest rozdzielana na jony przez solwatację w wodzie.
