Tärkein ero - ristikkoenergia vs. nesteytysenergia
Hilaenergia ja nesteytysenergia ovat termodynamiikassa kaksi toisiinsa liittyvää termiä. Hilaenergia on energiamäärä, joka vapautuu, kun hila muodostuu. Nesteytysenergia on energia, joka vapautuu, kun ristikko liukenee veteen. Sekä hilan muodostuminen että kosteus vapauttavat energiaa, koska molemmat prosessit sisältävät kemiallisen sidoksen (tai kemiallisen vuorovaikutuksen) muodostumisen. Keskeinen ero hilan energian ja nesteytysenergian välillä on se, että hilan energia on vapautuneen energian määrä, kun hilan mooli muodostuu loputtomasti erotetuista ioneista, kun taas hydraatioenergia on vapautuneen energian määrä, kun ristikko erotetaan ioneiksi liuottamalla vettä.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero
2. Mikä on hilan energia
3. Mikä on nesteytysenergia
4. Suhde hilan energian ja nesteytysenergian välillä
5. Vertailu vierekkäin - ristikkoenergia vs. nesteytysenergia taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Mikä on ristikkoenergia?
Hilaenergia on yhdisteen kideverkossa olevan energian mitta, joka on yhtä suuri kuin energia, joka vapautuisi, jos komponentti-ionit tuotaisiin yhteen äärettömyydestä. Toisin sanoen ristikkoenergia on energia, jota tarvitaan kiteen muodostamiseksi täysin erotetuista ioneista. Säleenergiaa on hyvin vaikea mitata kokeellisesti. Siksi se on johdettu teoreettisesti.
Kuva 01: Hilaenergia
Hilaenergian arvo on aina negatiivinen. Tämä johtuu siitä, että hilan muodostuminen sisältää kemiallisten sidosten muodostumisen. Kemiallisten sidosten muodostuminen on eksotermisiä kemiallisia reaktioita, jotka vapauttavat energiaa. Hilaenergian teoreettinen arvo määritetään seuraavasti.
Δ G U = Δ G H - p. ΔV m
Missä A G U on molaarisen hilan energia, A G H molaarisen hilan entalpia ja A V m on tilavuuden muutos moolia kohden. P on ulkoinen paine. Siksi ristikkoenergia voidaan määritellä myös työksi, joka on tehtävä ulkoista painetta vastaan, s.
Mikä on nesteytysenergia?
Nesteytysenergia (tai nesteytyksen entalpia) on vapautuneen energian määrä, kun yksi mooli ioneja kosteutuu. Nesteytys on erityinen ionien liukenemisen tyyppi veteen. Ionit voivat olla joko positiivisesti tai negatiivisesti varautuneita kemiallisia aineita. Kun kiinteä ioniyhdiste liuotetaan veteen, kyseisen kiinteän aineen uloimmat ionit siirtyvät pois kiinteästä aineesta ja liukenevat veteen. Siellä vapautuneet ionit peitetään vierekkäisillä vesimolekyyleillä.
Ionisen yhdisteen hydraatio sisältää molekyylinsisäisiä vuorovaikutuksia. Nämä ovat ioni-dipoli-vuorovaikutuksia. Nesteytysentalpia tai nesteytysenergia on energia, joka vapautuu, kun ionit liuotetaan veteen. Nesteytys on siten eksoterminen reaktio. Tämä johtuu siitä, että ionien liukeneminen luo vuorovaikutusta ionien ja vesimolekyylien välillä. Vuorovaikutusten muodostuminen vapauttaa energiaa, koska nesteytys stabiloi ionit vesiliuoksessa.
Kuva 02: Na +: n ja Cl-ionien nesteytys
Nesteytysenergiaa merkitään nimellä H hyd. Kun otetaan huomioon eri ionien nesteytysenergiat, nesteytysenergian arvo pienenee ionikoon kasvaessa. Tämä johtuu siitä, että kun ionikokoa kasvatetaan, ionin elektronitiheys pienenee. Sitten myös ioni- ja vesimolekyylien välinen vuorovaikutus vähenee, mikä johtaa hidastuneeseen energiaan.
Mikä on ristikkoenergian ja nesteytysenergian suhde?
Liukenemisen energia on yhtä suuri kuin hilan energian ja nesteytysenergian summa. Tämä johtuu siitä, että hilan liuottamiseksi veteen tulee olla dissosiaatio ja nesteytys. Säleikössä tulisi olla energiamäärä, joka voi erottaa hilan ioneiksi. Tämä on yhtä suuri kuin hilan energia
Mikä ero on ristikkoenergian ja nesteytysenergian välillä?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Hilaenergia vs. nesteytysenergia |
|
| Hilaenergia on yhdisteen kidehilan sisältämän energian mitta, yhtä suuri kuin energia, joka vapautuisi, jos komponentti-ionit tuotaisiin yhteen äärettömyydestä. | Nesteytys (tai nesteytyksen entalpia) on vapautuneen energian määrä, kun yksi mooli ioneja kosteutuu. |
| Energia | |
| Hilaenergia on energian määrä, joka vapautuu, kun hilan mooli muodostuu loputtomasti erotetuista ioneista. | Nesteytysenergia on vapautuneen energian määrä, kun ristikko erotetaan ioneiksi veteen liuottamalla. |
| Käsitellä asiaa | |
| Hilaenergia liittyy ristikon muodostumiseen. | Nesteytysenergia liittyy ristikon tuhoutumiseen. |
Yhteenveto - ristikkoenergia vs. nesteytysenergia
Hilaenergia liittyy ristikon muodostumiseen, kun taas nesteytysenergia liittyy hilan tuhoutumiseen. Ero hilan energian ja nesteytysenergian välillä on se, että hilan energia on vapautuneen energian määrä, kun hilan mooli muodostuu loputtomasti erotetuista ioneista, kun taas hydraatioenergia on vapautuneen energian määrä, kun hilat erotetaan ioneiksi veteen liuottamalla.
