Forskel mellem gitterenergi og hydreringsenergi
Share
Nøgleforskel - gitter Energi vs Hydration Energy
Gitterenergi og hydreringsenergi er to relaterede udtryk inden for termodynamik. Gitterenergi er den mængde energi, der frigøres, når der dannes et gitter. Hydrationsenergi er den energi, der frigøres, når gitteret opløses i vand. Både dannelse og hydrering af et gitter frigiver energi, fordi begge processer involverer dannelse af kemisk binding (eller kemisk interaktion). Det vigtigste forskel mellem gitterenergi og hydreringsenergi er det gitterenergi er den mængde energi, der frigøres, når en mol af gitteret dannes fra uendeligt adskilte ioner, medens hydreringsenergi er den mængde energi, der frigøres, når et gitter separeres i ioner ved opløsning i vand.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er gitterenergi
3. Hvad er hydreringsenergi
4. Forholdet mellem gitterenergi og hydreringsenergi
5. Sammenligning side ved side - Gitterenergi vs hydreringsenergi i tabelform
6. Resume
Hvad er gitterenergi?
Gitterenergi er et mål på energien indeholdt i krystalgitteret i en forbindelse, der er lig med den energi, der ville blive frigivet, hvis komponentionerne blev bragt sammen fra uendeligt. Med andre ord er gitterenergi den energi, der kræves i dannelsen af en krystal fra fuldstændigt adskilte ioner. Det er meget vanskeligt at måle gitterenergien eksperimentelt. Derfor er det teoretisk afledt.
Figur 01: Gitterenergi
Værdien af gitterenergien er altid en negativ værdi. Dette skyldes, at dannelsen af gitter involverer dannelse af kemiske bindinger. Dannelsen af kemiske bindinger er eksoterme kemiske reaktioner, der frigiver energi. Den teoretiske værdi for gitterenergi bestemmes som følger.
ΔGU = ΔGH - s.ΔVm
I hvilken ΔGU er den molære gitterenergi, ΔGH molær gitter enthalpi og ΔVm er volumenændringen pr. mol. P er det ydre tryk. Derfor kan gitterenergi også defineres som det arbejde, der skal udføres mod det ydre tryk, p.
Hvad er hydreringsenergi?
Hydratiseringsenergi (eller hydraliseringsenthalpi) er den mængde energi, der frigøres, når en mol ioner gennemgår hydrering. Hydrering er en speciel type opløsning af ioner i vand. Ioner kan enten være positivt ladede eller negativt ladede kemiske arter. Når en fast ionisk forbindelse opløses i vand, bevæger de yderste ioner af det faste stof sig væk fra det faste stof og opløses i vand. Der er de frigjorte ioner dækket med tilstødende vandmolekyler.
Hydratiseringen af en ionisk forbindelse inkluderer intramolekylære interaktioner. Dette er ion-dipol-interaktioner. Enthalpy of hydration eller hydration energy er den energi, der frigøres, når ioner opløses i vand. Hydratiseringen er derfor en eksoterm reaktion. Det er fordi opløsningen af ioner skaber interaktioner mellem ioner og vandmolekyler. Dannelse af interaktioner frigiver energi, fordi hydratiseringen stabiliserer ionerne i en vandig opløsning.
Figur 02: Hydrering af Na + og Cl- ioner
Hydrationsenergi betegnes Hhyd. Når hydratiseringsenergier fra forskellige ioner overvejes, falder værdien af hydratiseringsenergi med stigningen i ionstørrelse. Dette skyldes, at når ionionstørrelsen øges, nedsættes ionens elektrondensitet. Derefter mindskes interaktionen mellem ion- og vandmolekylerne, hvilket resulterer i en reduceret hydreringsenergi.
Hvad er forholdet mellem gitterenergi og hydreringsenergi?
- Opløsningsenergien er lig med summen af gitterenergi og hydreringsenergi. Dette skyldes, at gitteret skal dissocieres og hydratiseres for at opløse et gitter i vand. Gitteret skal være forsynet med en mængde energi, der kan adskille gitteret i ioner. Dette er lig med gitterenergien.
Hvad er forskellen mellem gitterenergi og hydreringsenergi?
Gitterenergi vs hydreringsenergi | |
| Gitterenergi er et mål for energien indeholdt i krystalgitteret i en forbindelse, lig med den energi, der ville blive frigivet, hvis komponentionerne blev bragt sammen fra uendelig. | Hydrering (eller enthalpi hydrering) er den mængde energi, der frigøres, når en mol ioner gennemgår hydrering. |
| Energi | |
| Gitterenergi er den mængde energi, der frigøres, når en mol af gitteret dannes fra uendeligt adskilte ioner. | Hydrationsenergi er den mængde energi, der frigøres, når et gitter separeres i ioner ved solvation i vand. |
| Behandle | |
| Gitterenergi vedrører dannelsen af et gitter. | Hydrationsenergi relaterer til ødelæggelse af et gitter. |
Resumé - Gitter Energi vs Hydration Energy
Gitterenergi relaterer sig til dannelsen af et gitter, mens hydreringsenergi vedrører ødelæggelsen af et gitter. Forskellen mellem gitterenergi og hydreringsenergi er, at gitterenergi er den mængde energi, der frigøres, når en mol af gitteret dannes fra uendeligt adskilte ioner, mens hydreringsenergi er den mængde energi, der frigøres, når et gitter opdeles i ioner ved opløsning i vand.
Reference:
1. "Gitterenergi." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28. februar 2018. Tilgængelig her
2. "Gitterenergi: Born-Haber-cyklussen." Kemi LibreTexts, Libretexts, 15. februar 2017. Findes her
Billede høflighed:
1.'Lattice-enthalpy-NaCl-3D-ionic'By Benjah-bmm27 - Eget arbejde, (Public Domain) via Commons Wikimedia
2.'OSC Microbio 00 AA hydration'By CNX OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
