Peamine erinevus - võreenergia ja hüdratsioonienergia
Võreenergia ja hüdratsioonienergia on termodünaamikas kaks seotud mõistet. Võreenergia on võre moodustumisel vabanev energiahulk. Hüdratsioonienergia on energia, mis vabaneb võre vees lahustamisel. Nii võre moodustumine kui ka niisutamine vabastavad energiat, kuna mõlemad protsessid hõlmavad keemilise sideme (või keemilise interaktsiooni) moodustumist. Peamine erinevus võreenergia ja hüdratsioonienergia vahel on see, et võre energia on vabanev energia hulk, kui võre mool moodustub lõpmatult eraldatud ioonidest, samas kui hüdratatsioonienergia on vabanenud energia hulk, kui võre lahutatakse vesi.
SISU
1. Ülevaade ja peamine erinevus
2. Mis on võreenergia
3. Mis on hüdratsioonienergia
4. Võreenergia ja hüdratsioonienergia suhe
5. Kõrvuti võrdlus - võreenergia vs hüdratsioonienergia tabelina
6. Kokkuvõte
Mis on võreenergia?
Võreenergia on ühendi kristallvõre energia mõõt, mis võrdub energiaga, mis vabaneks, kui komponentioonid viiakse lõpmatusest kokku. Teisisõnu, võreenergia on energia, mis on vajalik kristalli moodustamiseks täielikult eraldatud ioonidest. Võreenergiat on eksperimentaalselt väga raske mõõta. Seega on see tuletatud teoreetiliselt.
Joonis 01: Võreenergia
Võreenergia väärtus on alati negatiivne väärtus. Seda seetõttu, et võre moodustumine hõlmab keemiliste sidemete moodustumist. Keemiliste sidemete moodustumine on eksotermilised keemilised reaktsioonid, mis vabastavad energiat. Võreenergia teoreetiline väärtus määratakse järgmiselt.
Δ G U = Δ G H - p. AV m
Kus, Δ G U on molaarne võreenergiat, Δ G H molaarne võre entalpia ja Av m on mahumuutust mooli kohta. P on väline rõhk. Seetõttu võib võreenergiat määratleda ka tööna, mida tuleb teha välise surve vastu, lk.
Mis on hüdratsioonienergia?
Hüdratatsioonienergia (või hüdratatsiooni entalpia) on energia hulk, mis eraldub, kui üks mool ioone hüdreeritakse. Hüdratatsioon on ioonide lahustumise eriliik vees. Ioonid võivad olla kas positiivselt laetud või negatiivselt laetud keemilised liigid. Kui tahke ioonne ühend lahustatakse vees, eemalduvad selle tahke aine kõige ioonid tahkest ainest ja lahustatakse vees. Seal on vabanenud ioonid kaetud naaberveemolekulidega.
Ioonse ühendi hüdratsioon hõlmab molekulaarset interaktsiooni. Need on ioon-dipooli koostoimed. Hüdratatsiooni entalpia ehk hüdratsioonienergia on energia, mis eraldub ioonide vees lahustamisel. Niisutus on seega eksotermiline reaktsioon. Seda seetõttu, et ioonide lahustumine tekitab ioonide ja veemolekulide vastasmõju. Koostoimed tekitavad energiat, kuna hüdratsioon stabiliseerib vesilahuses olevaid ioone.
Joonis 02: Na + ja Cl-ioonide hüdratsioon
Hüdratatsioonienergiat tähistatakse kui H hyd. Kui arvestada erinevate ioonide hüdratsioonienergiatega, siis hüdratsioonienergia väärtus ioonsuuruse suurenemisega väheneb. Seda seetõttu, et ioonsuuruse suurendamisel väheneb iooni elektrontihedus. Siis väheneb ka iooni ja vee molekulide vastasmõju, mille tulemuseks on hüdratsioonienergia vähenemine.
Milline on võreenergia ja hüdratsioonienergia suhe?
Lahustumise energia võrdub võreenergia ja hüdratsioonienergia summaga. Seda seetõttu, et võre lahustamiseks vees peaks võre läbima dissotsieerumise ja niisutamise. Võre peaks olema varustatud energiahulgaga, mis võib võre ioonideks lahutada. See on võrdne võre energiaga
Mis vahe on võreenergia ja hüdratsioonienergia vahel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Võreenergia vs hüdratsioonienergia |
|
| Võreenergia on ühendi kristallvõre energia mõõt, mis võrdub energiaga, mis vabaneks, kui komponentioonid viiakse lõpmatusest kokku. | Hüdratatsioon (või hüdratsiooni entalpia) on energia hulk, mis eraldub, kui üks mool ioone hüdreeritakse. |
| Energia | |
| Võreenergia on energia hulk, mis vabaneb, kui võre mool moodustub lõpmatult eraldatud ioonidest. | Hüdratatsioonienergia on energia hulk, mis eraldub, kui võre lahustatakse ioonideks lahustamise teel vees. |
| Protsess | |
| Võreenergia on seotud võre moodustumisega. | Niisutusenergia on seotud võre hävitamisega. |
Kokkuvõte - võreenergia vs hüdratsioonienergia
Võreenergia on seotud võre moodustumisega, hüdratsioonienergia aga võre hävitamisega. Võreenergia ja hüdratsioonienergia erinevus seisneb selles, et võre energia on vabanenud energia hulk, kui võre mool moodustub lõpmatult eraldatud ioonidest, samas kui hüdratatsioonienergia on vabanenud energia hulk, kui võre eraldatakse ioonideks vees lahustumise teel.
