Galvenā atšķirība - režģa enerģija pret hidratācijas enerģiju
Režģa enerģija un hidratācijas enerģija ir divi saistīti termodinamikas termini. Režģa enerģija ir enerģijas daudzums, kas izdalās, veidojoties režģim. Hidratācijas enerģija ir enerģija, kas izdalās, kad režģis tiek izšķīdināts ūdenī. Gan režģa veidošanās, gan hidratācija atbrīvo enerģiju, jo abi procesi ir saistīti ar ķīmisko saišu (vai ķīmisko mijiedarbību) veidošanos. Galvenā atšķirība starp režģa enerģiju un hidratācijas enerģiju ir tāda, ka režģa enerģija ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad režģa mols veidojas no bezgalīgi atdalītiem joniem, savukārt hidratācijas enerģija ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad režģi atdala jonos ar solvātu ūdens.
SATURS
1. Pārskats un galvenā atšķirība
2. Kas ir režģa enerģija
3. Kas ir hidratācijas enerģija
4. Saikne starp režģa enerģiju un hidratācijas enerģiju
5. Blakus salīdzinājums - režģu enerģija pret hidratācijas enerģiju tabulas veidā
6. Kopsavilkums
Kas ir režģa enerģija?
Režģa enerģija ir enerģijas mērs, kas atrodas savienojuma kristāliskajā režģī, kas ir vienāds ar enerģiju, kas izdalītos, ja komponentu joni tiktu apvienoti no bezgalības. Citiem vārdiem sakot, režģa enerģija ir enerģija, kas nepieciešama kristāla veidošanai no pilnīgi atdalītiem joniem. Ir ļoti grūti eksperimentāli izmērīt režģa enerģiju. Tādējādi tas tiek iegūts teorētiski.
01. attēls: Režģa enerģija
Režģa enerģijas vērtība vienmēr ir negatīva vērtība. Tas ir tāpēc, ka režģa veidošanās ietver ķīmisko saišu veidošanos. Ķīmisko saišu veidošanās ir eksotermiskas ķīmiskas reakcijas, kas atbrīvo enerģiju. Režģa enerģijas teorētisko vērtību nosaka šādi.
Δ G U = Δ G H - p. ΔV m
Kurā Δ G U ir molārā režģa enerģija, Δ G H molārā režģa entalpija un ΔV m ir tilpuma izmaiņas uz vienu molu. P ir ārējais spiediens. Tāpēc režģa enerģiju var definēt arī kā darbu, kas jāveic pret ārējo spiedienu, lpp.
Kas ir hidratācijas enerģija?
Hidratācijas enerģija (vai hidratācijas entalpija) ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad viens mols jonu tiek hidratēts. Hidratācija ir īpašs jonu šķīdināšanas veids ūdenī. Joni var būt gan pozitīvi, gan negatīvi lādētas ķīmiskās vielas. Kad cietais jonu savienojums ir izšķīdināts ūdenī, šīs cietās vielas ārējie joni attālinās no cietās vielas un izšķīst ūdenī. Tur atbrīvotie joni ir pārklāti ar kaimiņu ūdens molekulām.
Jonu savienojuma hidratācija ietver intramolekulāru mijiedarbību. Tās ir jonu-dipolu mijiedarbības. Hidratācijas entalpija jeb hidratācijas enerģija ir enerģija, kas izdalās, kad jonus izšķīdina ūdenī. Tādējādi hidratācija ir eksotermiska reakcija. Tas ir tāpēc, ka jonu izšķīšana rada mijiedarbību starp joniem un ūdens molekulām. Mijiedarbības veidošanās atbrīvo enerģiju, jo hidratācija stabilizē jonus ūdens šķīdumā.
02. attēls: Na + un Cl- jonu hidratācija
Hidratācijas enerģija tiek apzīmēta kā H hyd. Apsverot dažādu jonu hidratācijas enerģijas, hidratācijas enerģijas vērtība samazinās, palielinoties jonu lielumam. Tas ir tāpēc, ka, palielinot jonu lielumu, samazinās jonu elektronu blīvums. Tad samazinās arī mijiedarbība starp jonu un ūdens molekulām, kā rezultātā samazinās hidratācijas enerģija.
Kāda ir sakarība starp režģa enerģiju un hidratācijas enerģiju?
Izšķīšanas enerģija ir vienāda ar režģa enerģijas un hidratācijas enerģijas summu. Tas ir tāpēc, ka, lai izšķīdinātu režģi ūdenī, režģim būtu jāveic disociācija un mitrināšana. Režģim jānodrošina enerģijas daudzums, kas var režģi sadalīt jonos. Tas ir vienāds ar režģa enerģiju
Kāda ir atšķirība starp režģa enerģiju un hidratācijas enerģiju?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
Režģa enerģija pret hidratācijas enerģiju |
|
| Režģa enerģija ir enerģijas mērs, kas atrodas savienojuma kristāla režģī, vienāds ar enerģiju, kas izdalītos, ja komponentu joni tiktu apvienoti no bezgalības. | Hidratācija (vai hidratācijas entalpija) ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad viens mols jonu tiek hidratēts. |
| Enerģija | |
| Režģa enerģija ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad režģa mols veidojas no bezgalīgi atdalītiem joniem. | Hidratācijas enerģija ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad režģi atdala jonos ar šķīdināšanas palīdzību ūdenī. |
| Process | |
| Režģa enerģija attiecas uz režģa veidošanos. | Hidratācijas enerģija attiecas uz režģa iznīcināšanu. |
Kopsavilkums - režģa enerģija pret hidratācijas enerģiju
Režģa enerģija attiecas uz režģa veidošanos, savukārt hidratācijas enerģija - uz režģa iznīcināšanu. Atšķirība starp režģa enerģiju un hidratācijas enerģiju ir tāda, ka režģa enerģija ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad režģa mols veidojas no bezgalīgi atdalītiem joniem, savukārt hidratācijas enerģija ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad režģi atdala jonos ar šķīdināšanas palīdzību ūdenī.
