Peamine erinevus – võreenergia vs hüdratsioonienergia
Võreenergia ja hüdratsioonienergia on termodünaamikas kaks omavahel seotud terminit. Võre energia on energia hulk, mis eraldub võre moodustumisel. Hüdratsioonienergia on energia, mis vabaneb võre vees lahustamisel. Nii võre moodustumine kui ka hüdratsioon vabastavad energiat, kuna mõlemad protsessid hõlmavad keemiliste sidemete (või keemilise interaktsiooni) moodustumist. Põhiline erinevus võre energia ja hüdratsioonienergia vahel on see, et võre energia on energia hulk, mis vabaneb, kui võre mool moodustub lõpmatult eraldatud ioonidest, samas kui hüdratsioonienergia on energia hulk, mis vabaneb võre lahutamisel ioonideks solvatatsiooni teel. vesi.
Mis on võreenergia?
Võre energia on ühendi kristallvõres sisalduva energia mõõt, mis on võrdne energiaga, mis vabaneks, kui komponentioonid viidaks kokku lõpmatusest. Teisisõnu, võre energia on energia, mis on vajalik kristalli moodustamiseks täielikult eraldatud ioonidest. Võre energiat on eksperimentaalselt väga raske mõõta. Seega on see tuletatud teoreetiliselt.
Joonis 01: Võre energia
Võre energia väärtus on alati negatiivne. Seda seetõttu, et võre moodustumine hõlmab keemiliste sidemete moodustumist. Keemiliste sidemete moodustumine on eksotermilised keemilised reaktsioonid, mille käigus vabaneb energia. Võre energia teoreetiline väärtus määratakse järgmiselt.
ΔGU=ΔGH – p. ΔVm
Milles ΔGU on molaarvõre energia, ΔGH molaarvõre entalpia ja ΔVmon mahu muutus mooli kohta. P on välisrõhk. Seetõttu võib võreenergiat defineerida ka kui tööd, mida tuleb teha välise surve vastu, lk
Mis on hüdratsioonienergia?
Hüdraatsioonienergia (või hüdratatsioonientalpia) on energia hulk, mis vabaneb ühe mooli ioonide hüdratatsioonil. Hüdratsioon on ioonide vees lahustamise eriliik. Ioonid võivad olla kas positiivselt või negatiivselt laetud keemilised liigid. Kui tahke ioonühend lahustatakse vees, eemalduvad selle tahke aine välimised ioonid tahkest ainest ja lahustuvad vees. Seal on vabanenud ioonid kaetud naabervee molekulidega.
Ioonse ühendi hüdratatsioon hõlmab molekulisiseseid interaktsioone. Need on ioon-dipool interaktsioonid. Hüdratsiooni entalpia või hüdratatsioonienergia on energia, mis vabaneb ioonide vees lahustumisel. Seega on hüdratatsioon eksotermiline reaktsioon. Seda seetõttu, et ioonide lahustumine tekitab ioonide ja veemolekulide vahelisi koostoimeid. Interaktsioonide moodustumine vabastab energiat, kuna hüdratsioon stabiliseerib ioone vesilahuses.
Joonis 02: Na+ ja Cl- ioonide hüdratsioon
Hüdratsioonienergiat tähistatakse kui Hhyd Kui arvestada erinevate ioonide hüdratatsioonienergiaid, siis hüdratsioonienergia väärtus väheneb koos ioonide suuruse suurenemisega. Selle põhjuseks on asjaolu, et ioonide suuruse suurendamisel väheneb iooni elektrontihedus. Siis väheneb ka ioonide ja veemolekulide vaheline interaktsioon, mille tulemuseks on vähenenud hüdratatsioonienergia.
Milline on võreenergia ja hüdratsioonienergia suhe?
Lahustumise energia võrdub võreenergia ja hüdratatsioonienergia summaga. Seda seetõttu, et võre vees lahustamiseks peaks võre dissotsieeruma ja hüdratuma. Võre peaks olema varustatud sellise energiahulgaga, mis suudab võre ioonideks dissotsieerida. See võrdub võre energiaga
Mis vahe on võreenergial ja hüdratsioonienergial?
Võreenergia vs hüdratsioonienergia |
|
| Võre energia on ühendi kristallvõres sisalduva energia mõõt, mis on võrdne energiaga, mis vabaneks komponentide ioonide ühendamisel lõpmatusest. | Hüdratatsioon (või hüdratatsiooni entalpia) on energia hulk, mis vabaneb ühe mooli ioonide hüdratatsioonil. |
| Energia | |
| Võre energia on energia hulk, mis vabaneb, kui võre mool moodustub lõpmatult eraldatud ioonidest. | Hüdratsioonienergia on energia hulk, mis vabaneb võre lahutamisel ioonideks vees solvatatsiooni teel. |
| Protsess | |
| Võre energia on seotud võre moodustumisega. | Hüdratsioonienergia on seotud võre hävimisega. |
Kokkuvõte – võreenergia vs hüdratsioonienergia
Võre energia on seotud võre moodustumisega, samas kui hüdratatsioonienergia on seotud võre hävimisega. Võre energia ja hüdratsioonienergia erinevus seisneb selles, et võre energia on energia hulk, mis vabaneb, kui võre mool moodustub lõpmatult eraldatud ioonidest, samas kui hüdratsioonienergia on energia hulk, mis vabaneb võre eraldamisel ioonideks vees solvatatsiooni teel..
