Forskjellen mellom gitter energi og hydrering energi

Nøkkelforskjell - Gitter Energi mot hydrering energi
 

Gitter energi og hydrering energi er to relaterte termer i termodynamikk. Gitter energi er mengden energi som frigjøres når en gitter blir dannet. Hydreringsenergi er energien som frigjøres når gitteret er oppløst i vann. Både dannelse og hydrering av en gitterutløsningsenergi fordi begge prosessene innebærer dannelse av kjemisk binding (eller kjemisk samhandling). De nøkkelforskjell mellom gitter energi og hydrering energi er det gitter energi er mengden energi frigjort når en mol av gitteret er dannet fra uendelig adskilte ioner mens hydrering energi er mengden energi frigjort når en gitter er separert i ioner ved oppløsning i vann.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Lattice Energy
3. Hva er Hydration Energy
4. Forholdet mellom gitter energi og hydrering energi
5. Side ved side-sammenligning - Gitter Energi mot hydrering Energi i tabellform
6. Sammendrag

Hva er Lattice Energy?

Gitter energi er et mål på energien i krystallgitteret av en forbindelse, som er lik energien som ville bli frigjort dersom komponentjonene ble samlet fra uendelig. Gitter energi er med andre ord energien som kreves ved dannelsen av en krystall fra fullstendig separerte ioner. Det er veldig vanskelig å måle gitterenergien eksperimentelt. Derfor er det avledet teoretisk.

Figur 01: Gitter Energi

Verdien av gitterenergien er alltid en negativ verdi. Det er fordi dannelsen av gitter involverer dannelsen av kjemiske bindinger. Dannelsen av kjemiske bindinger er eksoterme kjemiske reaksjoner, som frigjør energi. Den teoretiske verdien for gitterenergi bestemmes som følger.

Δ_GU = Δ_GH - p.ΔV_m

I hvilken, Δ_GU er den molare gitterenergien, Δ_GH molar gitter enthalpi og ΔV_m er volumendringen per mol. P er eksternt trykk. Derfor kan gitterenergi også defineres som arbeidet som må gjøres mot det ytre trykket, s.

Hva er Hydration Energy?

Hydreringsenergi (eller entalpy av hydrering) er mengden energi som slippes ut når en mol ioner gjennomgår hydrering. Hydrering er en spesiell type oppløsning av ioner i vann. Ioner kan enten være positivt ladede eller negativt ladede kjemiske arter. Når en fast ionisk forbindelse oppløses i vann, beveger de ytre ioner av det faste stoffet seg bort fra det faste stoffet og oppløses i vann. Der er de frigjorte ioner dekket med nærliggende vannmolekyler.

Hydrering av en ionisk forbindelse inkluderer intramolekylære interaksjoner. Dette er ion-dipol-interaksjoner. Entaly av hydrering eller hydratiseringsenergien er energien som frigjøres når ioner er oppløst i vann. Hydrering er derfor en eksoterm reaksjon. Det skyldes at oppløsningen av ioner skaper interaksjoner mellom ioner og vannmolekyler. Formasjon av interaksjoner frigjør energi fordi hydrering stabiliserer ionene i en vandig løsning.

Figur 02: Hydrering av Na + og Cl -ioner

Hydreringsenergi er betegnet som H_hyd. Når hydratiseringsenergiene til forskjellige ioner vurderes, reduseres verdien av hydreringsenergi med økningen av ionstørrelsen. Det skyldes at når den ioniske størrelsen økes, blir elektronens tetthet av ion redusert. Da reduseres samspillet mellom ion- og vannmolekylene også, noe som resulterer i en redusert hydreringsenergi.

Hva er forholdet mellom gitter energi og hydrering energi?

• Oppløsningsenergien er lik summen av gitter energi og hydratiseringsenergi. Det skyldes at gitteret skal gjennomgå dissosiasjon og hydrering for å oppløse et gitter i vann. Gitteret skal forsynes med en mengde energi som kan dissociere gitteret i ioner. Dette er lik gitterenergien.

Hva er forskjellen mellom gitter energi og hydrering energi?

Lattice Energy vs Hydration Energy
Gitter energi er et mål på energien i krystallgitteret av en forbindelse, lik den energien som ville bli frigjort dersom komponentjonene ble samlet fra uendelig.	Hydrering (eller entalpy av hydrering) er mengden energi som slippes ut når en mol ioner gjennomgår hydrering.
Energi
Gitter energi er mengden energi som slippes ut når en gitter av gitteret dannes fra uendelig adskilte ioner.	Hydreringsenergi er mengden energi som slippes ut når en gitter er separert i ioner ved oppløsning i vann.
Prosess
Gitter energi relaterer til dannelsen av en gitter.	Hydreringsenergi er knyttet til ødeleggelsen av et gitter.

Sammendrag - Gitter Energi mot hydrering energi

Gitter energi relaterer til dannelsen av en gitter mens hydrering energi angår ødeleggelse av en gitter. Forskjellen mellom gitterenergi og hydratiseringsenergi er at gitterenergien er mengden energi som slippes ut når en mol av gitteret dannes fra uendelig adskilte ioner mens hydreringsenergi er mengden energi som frigis når et gitter er separert i ioner ved oppløsning i vann.

Henvisning:

1. "Gitter energi." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28. februar 2018. Tilgjengelig her  
2. "Lattice Energy: The Born-Haber-syklus." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 15. februar 2017. Tilgjengelig her    
3. "Entaly of Hydration." Hydrering. Tilgjengelig her    

Bilde Courtesy:

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