nyckelskillnad – gitterenergi vs hydreringsenergi
Gitterenergi och hydreringsenergi är två relaterade termer inom termodynamik. Gitterenergi är den mängd energi som frigörs när ett gitter bildas. Hydrationsenergi är den energi som frigörs när gittret löses i vatten. Både bildning och hydratisering av ett gitter frigör energi eftersom båda processerna involverar bildning av kemisk bindning (eller kemisk interaktion). Den viktigaste skillnaden mellan gitterenergi och hydratiseringsenergi är att gitterenergi är mängden energi som frigörs när en mol av gittret bildas från oändligt separerade joner medan hydreringsenergi är mängden energi som frigörs när ett gitter separeras i joner genom solvatisering i vatten.
Vad är gitterenergi?
Gitterenergi är ett mått på energin som finns i kristallgittret i en förening, vilket är lika med energin som skulle frigöras om de ingående jonerna sammanfördes från oändligheten. Med andra ord är gitterenergi den energi som krävs för att bilda en kristall från helt separerade joner. Det är mycket svårt att mäta gitterenergin experimentellt. Därför är den härledd teoretiskt.
Figur 01: Gitterenergi
Värdet på gitterenergin är alltid ett negativt värde. Det beror på att bildandet av gitter involverar bildandet av kemiska bindningar. Bildandet av kemiska bindningar är exoterma kemiska reaktioner, som frigör energi. Det teoretiska värdet för gitterenergi bestäms enligt följande.
ΔGU=ΔGH – p. ΔVm
I vilken ΔGU är molar gitterenergin, ΔGH molar gitterentalpi och ΔVmär förändringen av volymen per mol. P är det yttre trycket. Därför kan gitterenergi också definieras som det arbete som måste utföras mot det yttre trycket, s.
Vad är hydreringsenergi?
Hydrationsenergi (eller hydreringsentalpi) är mängden energi som frigörs när en mol joner genomgår hydrering. Hydrering är en speciell typ av upplösning av joner i vatten. Joner kan vara antingen positivt laddade eller negativt laddade kemiska arter. När en fast jonförening löses i vatten, rör sig de yttersta jonerna av det fasta ämnet bort från det fasta ämnet och löses i vatten. Där täcks de frigjorda jonerna med närliggande vattenmolekyler.
Hydratiseringen av en jonisk förening inkluderar intramolekylära interaktioner. Dessa är jon-dipol-interaktioner. Entalpi av hydratisering eller hydreringsenergin är den energi som frigörs när joner löses i vatten. Hydratiseringen är därför en exoterm reaktion. Det beror på att upplösningen av joner skapar interaktioner mellan joner och vattenmolekyler. Bildning av interaktioner frigör energi eftersom hydratiseringen stabiliserar jonerna i en vattenlösning.
Figur 02: Hydrering av Na+ och Cl- joner
Hydreringsenergi betecknas som Hhyd När hydreringsenergierna för olika joner beaktas, minskar värdet av hydratiseringsenergin med ökningen av jonstorleken. Det beror på att när jonstorleken ökas minskar jonens elektrontäthet. Då minskar också interaktionen mellan jon- och vattenmolekylerna vilket resulterar i en minskad hydreringsenergi.
Vilket är förhållandet mellan gitterenergi och hydreringsenergi?
Upplösningsenergin är lika med summan av gitterenergi och hydratiseringsenergi. Det beror på att, för att lösa ett gitter i vatten, bör gittret genomgå dissociation och hydrering. Gittret bör förses med en mängd energi som kan dissociera gittret till joner. Detta är lika med gitterenergin
Vad är skillnaden mellan gitterenergi och hydreringsenergi?
Lattice Energy vs Hydration Energy |
|
| Gitterenergi är ett mått på energin som finns i kristallgittret i en förening, lika med energin som skulle frigöras om de ingående jonerna sammanfördes från oändligheten. | Hydration (eller hydreringsentalpi) är mängden energi som frigörs när en mol joner genomgår hydrering. |
| Energi | |
| Gitterenergi är mängden energi som frigörs när en mol av gittret bildas av oändligt separerade joner. | Hydrationsenergi är mängden energi som frigörs när ett gitter separeras till joner genom solvatisering i vatten. |
| Process | |
| Gitterenergi hänför sig till bildandet av ett gitter. | Hydrationsenergi hänför sig till förstörelsen av ett galler. |
Sammanfattning – Lattice Energy vs Hydration Energy
Gitterenergi hänför sig till bildandet av ett gitter medan hydreringsenergi avser förstörelsen av ett gitter. Skillnaden mellan gitterenergi och hydratiseringsenergi är att gitterenergi är mängden energi som frigörs när en mol av gittret bildas från oändligt separerade joner medan hydreringsenergi är mängden energi som frigörs när ett gitter separeras i joner genom solvatisering i vatten.
