Fő különbség – Rácsenergia vs hidratációs energia
A rácsenergia és a hidratációs energia két rokon fogalom a termodinamikában. A rácsenergia az az energiamennyiség, amely a rács kialakulásakor szabadul fel. A hidratációs energia az az energia, amely akkor szabadul fel, amikor a rács feloldódik a vízben. A rács képződése és hidratálása egyaránt energiát szabadít fel, mivel mindkét folyamat kémiai kötés (vagy kémiai kölcsönhatás) kialakulásával jár. A legfontosabb különbség a rácsenergia és a hidratációs energia között az, hogy a rácsenergia az az energiamennyiség, amely akkor szabadul fel, amikor a rács egy mólja végtelenül elkülönülő ionokból képződik, míg a hidratációs energia az az energiamennyiség, amely felszabadul, amikor a rácsot szolvatációval ionokra választják. víz.
Mi az a rácsenergia?
A rács energiája egy vegyület kristályrácsában lévő energia mértéke, amely megegyezik azzal az energiával, amely akkor szabadulna fel, ha az összetevő ionokat a végtelenből összehoznánk. Más szóval, a rácsenergia az az energia, amely ahhoz szükséges, hogy egy kristályt teljesen elválasztott ionokból képződjön. Nagyon nehéz kísérletileg mérni a rácsenergiát. Ezért elméletileg származik.
01. ábra: Rácsenergia
A rácsenergia értéke mindig negatív érték. Ennek az az oka, hogy a rács kialakulása kémiai kötések kialakulásával jár. A kémiai kötések kialakulása exoterm kémiai reakciók, amelyek során energia szabadul fel. A rácsenergia elméleti értékét a következőképpen határozzuk meg.
ΔGU=ΔGH – p. ΔVm
Amelyben ΔGU a moláris rács energiája, ΔGH moláris rács entalpia és ΔVma térfogat mólonkénti változása. P a külső nyomás. Ezért a rácsenergiát úgy is meghatározhatjuk, mint azt a munkát, amelyet a külső nyomással szemben kell elvégezni, p.
Mi az a hidratációs energia?
A hidratációs energia (vagy hidratációs entalpia) az az energiamennyiség, amely akkor szabadul fel, amikor egy mól ion hidratálódik. A hidratálás az ionok vízben való oldásának egy speciális fajtája. Az ionok lehetnek pozitív vagy negatív töltésű kémiai anyagok. Amikor egy szilárd ionos vegyületet vízben oldunk, a szilárd anyag legkülső ionjai eltávolodnak a szilárd anyagtól, és vízben oldódnak. Ott a felszabaduló ionokat szomszédos vízmolekulák borítják.
Egy ionos vegyület hidratálása magában foglalja az intramolekuláris kölcsönhatásokat. Ezek ion-dipól kölcsönhatások. A hidratációs entalpia vagy a hidratációs energia az az energia, amely az ionok vízben való oldásakor szabadul fel. A hidratáció tehát exoterm reakció. Ennek az az oka, hogy az ionok feloldódása kölcsönhatásokat hoz létre az ionok és a vízmolekulák között. A kölcsönhatások kialakulása energiát szabadít fel, mivel a hidratáció stabilizálja az ionokat a vizes oldatban.
02. ábra: Na+- és Cl-ionok hidratálása
A hidratációs energiát Hhyd Ha különböző ionok hidratációs energiáit vesszük figyelembe, a hidratációs energia értéke az ionméret növekedésével csökken. Ennek az az oka, hogy az ionméret növelésével az ion elektronsűrűsége csökken. Ekkor az ion és a vízmolekulák közötti kölcsönhatás is csökken, ami a hidratációs energia csökkenését eredményezi.
Mi a kapcsolat a rácsenergia és a hidratációs energia között?
Az oldódási energia egyenlő a rácsenergia és a hidratációs energia összegével. Ennek az az oka, hogy egy rács vízben való feloldásához a rácsnak disszociáción és hidratáción kell keresztülmennie. A rácsot olyan mennyiségű energiával kell ellátni, amely képes a rácsot ionokra disszociálni. Ez egyenlő a rács energiájával
Mi a különbség a rácsenergia és a hidratációs energia között?
Rácsenergia vs hidratációs energia |
|
| A rács energiája a vegyület kristályrácsában lévő energia mértéke, egyenlő azzal az energiával, amely akkor szabadulna fel, ha az összetevő ionokat a végtelenből összehoznánk. | A hidratáció (vagy hidratációs entalpia) az az energiamennyiség, amely akkor szabadul fel, amikor egy mól ion hidratálódik. |
| Energia | |
| A rács energiája az az energiamennyiség, amely akkor szabadul fel, amikor a rács egy mólja végtelenül elkülönülő ionokból képződik. | A hidratációs energia az az energiamennyiség, amely akkor szabadul fel, amikor egy rács vízben történő szolvatációval ionokra válik szét. |
| Folyamat | |
| A rács energiája a rács kialakulásához kapcsolódik. | A hidratációs energia egy rács tönkremeneteléhez kapcsolódik. |
Összefoglaló – Rácsenergia vs hidratációs energia
A rács energiája egy rács kialakulásához kapcsolódik, míg a hidratációs energia a rács lebontásához kapcsolódik. A rácsenergia és a hidratációs energia közötti különbség az, hogy a rácsenergia az az energiamennyiség, amely akkor szabadul fel, amikor a rács egy mólja végtelenül elkülönülő ionokból képződik, míg a hidratációs energia az az energiamennyiség, amely akkor szabadul fel, amikor a rácsot vízben történő szolvatációval ionokra választják..
