Klíčový rozdíl - energie mřížky vs. energie hydratace
Energie mřížky a energie hydratace jsou dva související termíny v termodynamice. Mřížová energie je množství energie, které se uvolní při vytvoření mřížky. Hydratační energie je energie, která se uvolňuje, když se mřížka rozpustí ve vodě. Jak tvorba, tak hydratace energie uvolňující mřížku, protože oba procesy zahrnují tvorbu chemické vazby (nebo chemické interakce). Klíčovým rozdílem mezi energií mřížky a hydratační energií je to, že energie mřížky je množství energie uvolněné, když je mříž mřížky vytvořena z nekonečně oddělených iontů, zatímco energie hydratace je množství energie uvolněné, když je mřížka rozdělena na ionty solvatací v voda.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to mřížková energie
3. Co je to hydratační energie
4. Vztah mezi mřížkovou energií a hydratační energií
5. Srovnání vedle sebe - mřížková energie vs. hydratační energie ve formě tabulky
6. Shrnutí
Co je to Lattice Energy?
Energie mřížky je míra energie obsažené v krystalové mřížce sloučeniny, která se rovná energii, která by se uvolnila, kdyby byly ionty složek spojeny z nekonečna. Jinými slovy, mřížková energie je energie potřebná při tvorbě krystalu ze zcela oddělených iontů. Je velmi obtížné experimentálně měřit energii mřížky. Proto je odvozeno teoreticky.
Obrázek 01: Mřížová energie
Hodnota mřížkové energie je vždy záporná hodnota. Je to proto, že tvorba mřížky zahrnuje tvorbu chemických vazeb. Tvorba chemických vazeb je exotermické chemické reakce, které uvolňují energii. Teoretická hodnota energie mřížky se stanoví následovně.
Δ G U = Δ G H - p. ΔV m
Ve kterém Δ G U je molární energie mřížky, Δ G H molární mřížková entalpie a ΔV m je změna objemu na mol. P je vnější tlak. Proto lze mřížkovou energii definovat také jako práci, která musí být provedena proti vnějšímu tlaku, str.
Co je hydratační energie?
Hydratační energie (nebo entalpie hydratace) je množství energie uvolněné, když jeden mol iontů podstoupí hydrataci. Hydratace je speciální typ rozpouštění iontů ve vodě. Iony mohou být buď kladně nabité, nebo záporně nabité chemické druhy. Když je pevná iontová sloučenina rozpuštěna ve vodě, nejvzdálenější ionty této pevné látky se vzdalují od pevné látky a jsou rozpuštěny ve vodě. Tam jsou uvolněné ionty pokryty sousedními molekulami vody.
Hydratace iontové sloučeniny zahrnuje intramolekulární interakce. Jedná se o interakce iontů a dipólů. Entalpie hydratace nebo hydratační energie je energie, která se uvolňuje, když jsou ionty rozpuštěny ve vodě. Hydratace je tedy exotermická reakce. Je to proto, že rozpouštění iontů vytváří interakce mezi ionty a molekulami vody. Tvorba interakcí uvolňuje energii, protože hydratace stabilizuje ionty ve vodném roztoku.
Obrázek 02: Hydratace iontů Na + a Cl-
Hydratační energie se označuje jako H hyd. Když vezmeme v úvahu hydratační energie různých iontů, hodnota hydratační energie klesá s nárůstem iontové velikosti. Je to proto, že když se zvětší iontová velikost, elektronová hustota iontu se sníží. Pak se také sníží interakce mezi ionty a molekulami vody, což má za následek snížení hydratační energie.
Jaký je vztah mezi mřížkovou energií a hydratační energií?
Energie rozpouštění se rovná součtu energie mřížky a energie hydratace. Je to proto, že aby se mřížka rozpustila ve vodě, mřížka by měla projít disociací a hydratací. Mřížka by měla být opatřena množstvím energie, která může disociovat mřížku na ionty. To se rovná energii mřížky
Jaký je rozdíl mezi mřížkovou energií a hydratační energií?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Energie mřížky vs energie hydratace |
|
| Energie mřížky je míra energie obsažené v krystalové mřížce sloučeniny, která se rovná energii, která by se uvolnila, kdyby byly ionty složek spojeny z nekonečna. | Hydratace (nebo entalpie hydratace) je množství energie uvolněné, když jeden mol iontů podstoupí hydrataci. |
| Energie | |
| Energie mřížky je množství energie uvolněné, když je mříž mřížky vytvořena z nekonečně oddělených iontů. | Hydratační energie je množství energie uvolněné při rozdělení mřížky na ionty solvatací ve vodě. |
| Proces | |
| Energie mřížky souvisí s tvorbou mřížky. | Hydratační energie souvisí se zničením mřížky. |
Shrnutí - Lattice Energy vs Hydration Energy
Energie mřížky souvisí s tvorbou mřížky, zatímco energie hydratace souvisí se zničením mřížky. Rozdíl mezi energií mřížky a hydratační energií spočívá v tom, že energie mřížky je množství energie uvolněné, když je mříž mřížky vytvořena z nekonečně oddělených iontů, zatímco energie hydratace je množství energie uvolněné, když je mřížka rozdělena na ionty solvatací ve vodě.
