Diferența cheie – Energia rețelei vs energia de hidratare
Energia rețelei și energia de hidratare sunt doi termeni înrudiți în termodinamică. Energia rețelei este cantitatea de energie care este eliberată atunci când se formează o rețea. Energia de hidratare este energia care este eliberată atunci când rețeaua este dizolvată în apă. Atât formarea, cât și hidratarea unei rețele eliberează energie, deoarece ambele procese implică formarea de legături chimice (sau interacțiuni chimice). Diferența cheie dintre energia rețelei și energia de hidratare este că energia rețelei este cantitatea de energie eliberată atunci când un mol al rețelei este format din ioni infinit separați, în timp ce energia de hidratare este cantitatea de energie eliberată atunci când o rețea este separată în ioni prin solvatare în apă.
Ce este energia rețelei?
Energia rețelei este o măsură a energiei conținute în rețeaua cristalină a unui compus, care este egală cu energia care ar fi eliberată dacă ionii componente ar fi reuniți de la infinit. Cu alte cuvinte, energia rețelei este energia necesară în formarea unui cristal din ioni complet separați. Este foarte dificil să măsurați energia rețelei experimental. Prin urmare, este derivat teoretic.
Figura 01: Energia rețelei
Valoarea energiei rețelei este întotdeauna o valoare negativă. Asta pentru că formarea rețelei implică formarea de legături chimice. Formarea legăturilor chimice este reacții chimice exoterme, care eliberează energie. Valoarea teoretică pentru energia rețelei este determinată după cum urmează.
ΔGU=ΔGH – p. ΔVm
În care, ΔGU este energia rețelei molare, ΔGH entalpia rețelei molare și ΔVmeste modificarea volumului pe mol. P este presiunea externă. Prin urmare, energia rețelei poate fi definită și ca lucrul care trebuie făcut împotriva presiunii externe, p.
Ce este energia de hidratare?
Energia de hidratare (sau entalpia de hidratare) este cantitatea de energie eliberată atunci când un mol de ioni este supus hidratării. Hidratarea este un tip special de dizolvare a ionilor în apă. Ionii pot fi specii chimice încărcate pozitiv sau negativ. Când un compus ionic solid este dizolvat în apă, ionii cei mai exteriori ai acelui solid se îndepărtează de solid și sunt dizolvați în apă. Acolo, ionii eliberați sunt acoperiți cu molecule de apă învecinate.
Hidratarea unui compus ionic include interacțiuni intramoleculare. Acestea sunt interacțiuni ion-dipol. Entalpia de hidratare sau energia de hidratare este energia care este eliberată atunci când ionii sunt dizolvați în apă. Hidratarea este deci o reacție exotermă. Asta pentru că dizolvarea ionilor creează interacțiuni între ioni și moleculele de apă. Formarea interacțiunilor eliberează energie deoarece hidratarea stabilizează ionii într-o soluție apoasă.
Figura 02: Hidratarea ionilor de Na+ și Cl-
Energia de hidratare se notează Hhyd Când se iau în considerare energiile de hidratare ale diferiților ioni, valoarea energiei de hidratare scade odată cu creșterea dimensiunii ionice. Asta pentru că, atunci când dimensiunea ionică este crescută, densitatea electronică a ionului scade. Apoi, interacțiunea dintre ion și moleculele de apă este de asemenea scăzută, rezultând o energie de hidratare scăzută.
Care este relația dintre energia rețelei și energia de hidratare?
Energia de dizolvare este egală cu suma energiei rețelei și a energiei de hidratare. Asta pentru că, pentru a dizolva o rețea în apă, rețeaua ar trebui să sufere disociere și hidratare. Rețeaua ar trebui să fie furnizată cu o cantitate de energie care poate disocia rețeaua în ioni. Aceasta este egală cu energia rețelei
Care este diferența dintre energia rețelei și energia de hidratare?
Energia rețelei vs energia de hidratare |
|
| Energia rețelei este o măsură a energiei conținute în rețeaua cristalină a unui compus, egală cu energia care ar fi eliberată dacă ionii componente ar fi reuniți de la infinit. | Hidratarea (sau entalpia de hidratare) este cantitatea de energie eliberată atunci când un mol de ioni este supus hidratării. |
| Energie | |
| Energia rețelei este cantitatea de energie eliberată atunci când un mol al rețelei se formează din ioni separați la infinit. | Energia de hidratare este cantitatea de energie eliberată atunci când o rețea este separată în ioni prin solvatare în apă. |
| Proces | |
| Energia rețelei se referă la formarea unei rețele. | Energia de hidratare se referă la distrugerea unei rețele. |
Rezumat – Energia rețelei vs energia de hidratare
Energia rețelei se referă la formarea unei rețele, în timp ce energia de hidratare se referă la distrugerea unei rețele. Diferența dintre energia rețelei și energia de hidratare este că energia rețelei este cantitatea de energie eliberată atunci când un mol al rețelei este format din ioni separați la infinit, în timp ce energia de hidratare este cantitatea de energie eliberată atunci când o rețea este separată în ioni prin solvatare în apă..
