Skillnad mellan gitter energi och hydration energi

Huvudskillnad - Gitter Energi vs Hydration Energy
 

Gitter energi och hydratisering energi är två relaterade termer inom termodynamik. Gitter energi är den mängd energi som frigörs när en gitter bildas. Hydreringsenergi är den energi som frigörs när gallret är upplöst i vatten. Både bildning och hydratisering av en gitterutsläppsenergi, eftersom båda processerna innefattar kemisk bindning (eller kemisk interaktion) bildning. De nyckelskillnad mellan gitter energi och hydratisering energi är det gitter energi är den mängd energi som frigörs när en mol av gallret bildas från oändligt separerade joner medan hydreringsenergi är mängden energi som frigörs när en gitter separeras i joner genom solvning i vatten.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Lattice Energy
3. Vad är Hydration Energy
4. Förhållande mellan gitter energi och hydration energi
5. Side vid sida-jämförelse - Lattice Energy vs Hydration Energy i tabellform
6. Sammanfattning

Vad är Lattice Energy?

Gitter energi är ett mått på den energi som finns i kristallgitteret i en förening, vilket är lika med den energi som skulle frisättas om komponentjonerna sammanfördes från oändligheten. Gitter energi är med andra ord den energi som krävs vid bildandet av en kristall från fullständigt separerade joner. Det är mycket svårt att mäta gitterenergin experimentellt. Därför är den härledd teoretiskt.

Figur 01: Gitter energi

Värdet på gitterenergin är alltid ett negativt värde. Det beror på att bildningen av gitter innebär bildandet av kemiska bindningar. Bildandet av kemiska bindningar är exoterma kemiska reaktioner, vilket frigör energi. Det teoretiska värdet för gitter energi bestäms enligt följande.

Δ_GU = A_GH - p.ΔV_m

I vilken, Δ_GU är den molära gitterenergin, Δ_GH molar gitter enthalpi och AV_m är volymförändringen per mol. P är det yttre trycket. Därför kan gitterenergi också definieras som det arbete som måste göras mot det yttre trycket, s.

Vad är Hydration Energy?

Hydreringsenergi (eller entalpy av hydrering) är den mängd energi som frigörs när en mol joner genomgår hydrering. Hydrering är en speciell typ av upplösning av joner i vatten. Ioner kan vara antingen positivt laddade eller negativt laddade kemiska arter. När en fast jonisk förening löses i vatten, rör sig de yttersta jonerna av det fasta ämnet bort från det fasta materialet och löses i vatten. Där är de frigjorda jonerna täckta med närliggande vattenmolekyler.

Hydreringen av en jonförening innefattar intramolekylära interaktioner. Dessa är jon-dipol-interaktioner. Entalp av hydrering eller hydratiseringsenergin är den energi som frigörs när joner löses i vatten. Hydreringen är således en exoterm reaktion. Det beror på att upplösningen av joner skapar interaktioner mellan joner och vattenmolekyler. Formation av interaktioner frigör energi eftersom hydrering stabiliserar joner i en vattenhaltig lösning.

Figur 02: Hydratisering av Na + och Cl-joner

Hydreringsenergi betecknas som H_hyd. När hydratiseringsenergierna från olika joner beaktas minskar värdet av hydreringsenergi med ökningen av jonstorleken. Det beror på att när jonstorleken ökas minskar jonens elektrondensitet. Därefter minskas interaktionen mellan jon- och vattenmolekylerna, vilket resulterar i en minskad hydreringsenergi.

Vad är förhållandet mellan gitter energi och hydration energi?

• Upplösningsenergin är lika med summan av gitter energi och hydratiseringsenergi. Det beror på att för att lösa upp en gitter i vatten, bör gitteret genomgå dissociation och hydratisering. Gitteret bör förses med en mängd energi som kan dissociera gallret i joner. Detta är lika med gitterenergin.

Vad är skillnaden mellan gitter energi och hydration energi?

Lattice Energy vs Hydration Energy
Gitter energi är ett mått på den energi som finns i kristallgitteret hos en förening, lika med den energi som skulle frisättas om komponentjonerna samlades från oändligheten.	Hydrering (eller entalpy av hydrering) är den mängd energi som frigörs när en mol joner genomgår hydrering.
Energi
Gitter energi är den mängd energi som frigörs när en mol av gallret bildas från oändligt separerade joner.	Hydreringsenergi är den mängd energi som släpps ut när en gitter separeras i joner genom solvation i vatten.
Bearbeta
Gitter energi hänför sig till bildandet av en gitter.	Hydreringsenergi hänför sig till förstöringen av en gitter.

Sammanfattning - Gitter Energi vs Hydration Energy

Gitter energi hänför sig till bildandet av en gitter medan hydratiseringsenergi hänför sig till förstörelsen av en gitter. Skillnaden mellan gitter energi och hydratiseringsenergi är att gitterenergi är den mängd energi som frigörs när en mol av gallret bildas från oändligt separerade joner medan hydreringsenergi är den mängd energi som frigörs när en gitter separeras i joner genom solvning i vatten.

Referens:

1. "Gitter energi" Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 februari 2018. Tillgänglig här  
2. "Lattice Energy: The Born-Haber-cykeln." Kemi LibreTexts, Libretexts, 15 februari 2017. Tillgänglig här    
3. "Entalp av Hydration." Hydration. Tillgänglig här    

Image Courtesy:

1.'Lattice-enthalpy-NaCl-3D-ionic'By Benjah-bmm27 - Egent arbete, (Public Domain) via Commons Wikimedia
2.'OSC Microbio 00 AA hydration'By CNX OpenStax  (CC BY 4,0) via Commons Wikimedia