Ključna razlika – Energija rešetke vs Energija hidratacije
Energija rešetke i energija hidratacije su dva povezana pojma u termodinamici. Energija rešetke je količina energije koja se oslobađa kada se formira rešetka. Energija hidratacije je energija koja se oslobađa kada se rešetka otopi u vodi. I formiranje i hidratacija rešetke oslobađaju energiju jer oba procesa uključuju formiranje hemijske veze (ili hemijske 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 razdvojenih jona, dok je energija hidratacije količina energije koja se oslobađa kada je rešetka odvojena na ione solvatacijom u vode.
Šta je energija rešetke?
Energija rešetke je mjera energije sadržane u kristalnoj rešetki jedinjenja, koja je jednaka energiji koja bi se oslobodila kada bi se komponentni joni spojili iz beskonačnosti. Drugim riječima, energija rešetke je energija potrebna za formiranje kristala od potpuno odvojenih jona. Vrlo je teško eksperimentalno izmjeriti energiju rešetke. Dakle, to je izvedeno teoretski.
Slika 01: Energija rešetke
Vrijednost energije rešetke je uvijek negativna vrijednost. To je zato što formiranje rešetke uključuje formiranje hemijskih veza. Formiranje hemijskih veza je egzotermne hemijske reakcije koje oslobađaju energiju. Teoretska vrijednost energije rešetke određena je na sljedeći način.
ΔGU=ΔGH – p. ΔVm
U kojoj je ΔGU molarna energija rešetke, ΔGH entalpija molarne rešetke i ΔVmje promjena volumena po molu. P je vanjski pritisak. Stoga se energija rešetke može definirati i kao rad koji se mora obaviti protiv vanjskog pritiska, p.
Šta je energija hidratacije?
Energija hidratacije (ili entalpija hidratacije) je količina energije koja se oslobađa kada se jedan mol jona podvrgne hidrataciji. Hidratacija je posebna vrsta rastvaranja jona u vodi. Joni mogu biti pozitivno ili negativno nabijene hemijske vrste. Kada se čvrsto jonsko jedinjenje rastvori u vodi, najudaljeniji joni te čvrste supstance se udaljavaju od čvrste supstance i otapaju se u vodi. Tamo su oslobođeni joni prekriveni susjednim molekulima vode.
Hirdacija jonskog jedinjenja uključuje intramolekularne interakcije. To su ion-dipol interakcije. Entalpija hidratacije ili energija hidratacije je energija koja se oslobađa kada se ioni otapaju u vodi. Hidratacija je stoga egzotermna reakcija. To je zato što otapanje iona stvara interakcije između jona i molekula vode. Formiranje interakcija oslobađa energiju jer hidratacija stabilizuje ione u vodenom rastvoru.
Slika 02: Hidratacija Na+ i Cl- jona
Energija hidratacije se označava kao Hhyd Kada se uzmu u obzir energije hidratacije različitih jona, vrijednost hidratacijske energije opada sa povećanjem jonske veličine. To je zato što, kada se poveća veličina jona, smanjuje se elektronska gustina iona. Tada se smanjuje i interakcija između jona i molekula vode, što rezultira smanjenom energijom hidratacije.
Kakav je odnos između energije rešetke i energije hidratacije?
Energija rastvaranja jednaka je zbiru energije rešetke i energije hidratacije. To je zato što, da bi se rešetka otopila u vodi, rešetka bi trebala proći kroz disocijaciju i hidrataciju. Rešetka bi trebala biti opskrbljena količinom energije koja može rastaviti rešetku na ione. Ovo je jednako energiji rešetke
Koja je razlika između energije rešetke i energije hidratacije?
Energija rešetke vs Energija hidratacije |
|
| Energija rešetke je mjera energije sadržane u kristalnoj rešetki jedinjenja, jednaka energiji koja bi se oslobodila kada bi se komponentni joni spojili iz beskonačnosti. | Hidracija (ili entalpija hidratacije) je količina energije koja se oslobađa kada se jedan mol jona podvrgne hidrataciji. |
| Energija | |
| Energija rešetke je količina energije koja se oslobađa kada se mol rešetke formira od beskonačno razdvojenih jona. | Energija hidratacije je količina energije koja se oslobađa kada se rešetka razdvoji na jone rastvorom u vodi. |
| Proces | |
| Energija rešetke se odnosi na formiranje rešetke. | Energija hidratacije se odnosi na uništavanje rešetke. |
Sažetak – Energija rešetke vs Energija 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 razdvojenih iona, dok je energija hidratacije količina energije koja se oslobađa kada se rešetka razdvoji na ione otopinom u vodi..
