Разница между энергией решетки и энергией гидратации

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - энергия решетки против энергии гидратации

Энергия решетки и энергия гидратации - два взаимосвязанных термина в термодинамике. Энергия решетки - это количество энергии, которое высвобождается при образовании решетки. Энергия гидратации - это энергия, которая высвобождается, когда решетка растворяется в воде. И образование, и гидратация решетки высвобождают энергию, потому что оба процесса включают образование химической связи (или химического взаимодействия). Ключевое различие между энергией решетки и энергией гидратации состоит в том, что энергия решетки - это количество энергии, высвобождаемой, когда моль решетки образуется из бесконечно разделенных ионов, тогда как энергия гидратации - это количество энергии, высвобождаемой при разделении решетки на ионы путем сольватации в вода.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия

2. Что такое энергия решетки

3. Что такое энергия гидратации

4. Взаимосвязь между энергией решетки и энергией гидратации

5. Сравнение бок о бок - энергия решетки и энергия гидратации в табличной форме

6. Резюме

Что такое энергия решетки?

Энергия решетки - это мера энергии, содержащейся в кристаллической решетке соединения, которая равна энергии, которая была бы высвобождена, если бы составляющие ионы были собраны вместе из бесконечности. Другими словами, энергия решетки - это энергия, необходимая для образования кристалла из полностью разделенных ионов. Экспериментально измерить энергию решетки очень сложно. Следовательно, это выводится теоретически.

Рисунок 01: Энергия решетки

Значение энергии решетки всегда отрицательное. Это потому, что образование решетки включает образование химических связей. Образование химических связей - это экзотермические химические реакции, при которых выделяется энергия. Теоретическое значение энергии решетки определяется следующим образом.

Δ _G U = Δ _G H - p. ΔV _м

В которой Δ _G U - молярная энергия решетки, Δ _G H мольная энтальпия решетки и ΔV _m - изменение объема на моль. P - внешнее давление. Следовательно, энергия решетки также может быть определена как работа, которая должна быть совершена против внешнего давления, p.

Что такое энергия гидратации?

Энергия гидратации (или энтальпия гидратации) - это количество энергии, высвобождаемой, когда один моль ионов подвергается гидратации. Гидратация - это особый вид растворения ионов в воде. Ионы могут быть как положительно заряженными, так и отрицательно заряженными химическими соединениями. Когда твердое ионное соединение растворяется в воде, самые внешние ионы этого твердого вещества удаляются от твердого вещества и растворяются в воде. Там высвободившиеся ионы покрываются соседними молекулами воды.

Гидратация ионного соединения включает внутримолекулярные взаимодействия. Это ионно-дипольные взаимодействия. Энтальпия гидратации или энергия гидратации - это энергия, которая выделяется, когда ионы растворяются в воде. Таким образом, гидратация является экзотермической реакцией. Это потому, что растворение ионов создает взаимодействие между ионами и молекулами воды. Образование взаимодействий высвобождает энергию, поскольку гидратация стабилизирует ионы в водном растворе.

Рисунок 02: Гидратация ионов Na + и Cl-

Энергия гидратации обозначается как H _hyd. Когда рассматриваются энергии гидратации различных ионов, значение энергии гидратации уменьшается с увеличением размера иона. Это потому, что, когда ионный размер увеличивается, электронная плотность иона уменьшается. Тогда взаимодействие между ионом и молекулами воды также уменьшается, что приводит к уменьшению энергии гидратации.

Какая связь между энергией решетки и энергией гидратации?

Энергия растворения равна сумме энергии решетки и энергии гидратации. Это потому, что для растворения решетки в воде решетка должна подвергнуться диссоциации и гидратации. Решетка должна быть снабжена энергией, которая может разложить решетку на ионы. Это равно энергии решетки

В чем разница между энергией решетки и энергией гидратации?

Различать статью в середине перед таблицей

Энергия решетки против энергии гидратации
Энергия решетки - это мера энергии, содержащейся в кристаллической решетке соединения, равной энергии, которая высвободилась бы, если бы составляющие ионы были собраны вместе из бесконечности.	Гидратация (или энтальпия гидратации) - это количество энергии, выделяемое, когда один моль ионов подвергается гидратации.
Энергия
Энергия решетки - это количество энергии, высвобождаемой, когда моль решетки образуется из бесконечно разделенных ионов.	Энергия гидратации - это количество энергии, выделяемое при разделении решетки на ионы путем сольватации в воде.
Процесс
Энергия решетки связана с образованием решетки.	Энергия гидратации связана с разрушением решетки.

Резюме - энергия решетки против энергии гидратации

Энергия решетки связана с образованием решетки, тогда как энергия гидратации связана с разрушением решетки. Разница между энергией решетки и энергией гидратации заключается в том, что энергия решетки - это количество энергии, высвобождаемой, когда моль решетки образуется из бесконечно разделенных ионов, тогда как энергия гидратации - это количество энергии, высвобождаемой при разделении решетки на ионы путем сольватации в воде..