Galvenā atšķirība - režģa enerģija pret hidratācijas enerģiju
Režģa enerģija un hidratācijas enerģija ir divi saistīti termini termodinamikā. 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 ietver ķīmiskās saites (vai ķīmiskās mijiedarbības) veidošanos. galvenā atšķirība starp režģa enerģiju un hidratācijas enerģiju ir tā, ka režģa enerģija ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad režģa mols veidojas no bezgalīgi atdalītiem joniem, turpretim hidratācijas enerģija ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad režģis tiek sadalīts jonos ar solvatāciju ūdens.
Kas ir režģa enerģija?
Režģa enerģija ir savienojuma kristāla režģī esošās enerģijas mērs, kas ir vienāds ar enerģiju, kas atbrīvotos, ja komponentu joni tiktu apvienoti no bezgalības. Citiem vārdiem sakot, režģa enerģija ir enerģija, kas nepieciešama kristāla veidošanai no pilnībā atdalītiem joniem. Ir ļoti grūti eksperimentāli izmērīt režģa enerģiju. Tādējādi tas ir iegūts teorētiski.
Attēls 01: 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.
ΔGU=ΔGH – p. ΔVm
kurā ΔGU ir molārā režģa enerģija, ΔGH molārā režģa entalpija un ΔVmir 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?
Hidrācijas enerģija (jeb hidratācijas entalpija) ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad viens jonu mols tiek hidratēts. Hidratācija ir īpašs jonu šķīdināšanas veids ūdenī. Joni var būt gan pozitīvi, gan negatīvi lādēti ķīmiskie veidi. Kad ciets jonu savienojums tiek izšķīdināts ūdenī, šīs cietās vielas visattālākie joni attālinās no cietās vielas un tiek izšķīdināti ūdenī. Tur atbrīvotie joni ir pārklāti ar blakus esošām ūdens molekulām.
Jonu savienojuma hidratācija ietver intramolekulāru mijiedarbību. Tās ir jonu-dipola mijiedarbības. Hidratācijas entalpija jeb hidratācijas enerģija ir enerģija, kas izdalās, kad joni tiek izšķīdināti ūdenī. Tādējādi hidratācija ir eksotermiska reakcija. Tas ir tāpēc, ka jonu šķīdināšana rada mijiedarbību starp joniem un ūdens molekulām. Mijiedarbības veidošanās atbrīvo enerģiju, jo hidratācija stabilizē jonus ūdens šķīdumā.
Attēls 02: Na+ un Cl- jonu hidratācija
Hidrācijas enerģija tiek apzīmēta kā Hhyd Ja ņem vērā dažādu jonu hidratācijas enerģijas, hidratācijas enerģijas vērtība samazinās, palielinoties jonu izmēram. Tas ir tāpēc, ka, palielinot jonu izmēru, jona elektronu blīvums samazinās. Tad arī jonu un ūdens molekulu mijiedarbība samazinās, kā rezultātā samazinās hidratācijas enerģija.
Kāda ir saistība 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 ir jāveic disociācija un hidratācija. Režģim jābūt nodrošinātam ar tādu enerģijas daudzumu, kas var sadalīt režģi jonos. Tas ir vienāds ar režģa enerģiju
Kāda ir atšķirība starp režģa enerģiju un hidratācijas enerģiju?
Režģa enerģija pret hidratācijas enerģiju |
|
| Režģa enerģija ir savienojuma kristāla režģī esošās enerģijas mērs, kas vienāds ar enerģiju, kas atbrīvotos, ja komponentu joni tiktu apvienoti no bezgalības. | Hidrācija (vai hidratācijas entalpija) ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad tiek hidratēts viens jonu mols. |
| Enerģija | |
| Režģa enerģija ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad no bezgalīgi atdalītiem joniem veidojas režģa mols. | Hidratācijas enerģija ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad režģis tiek sadalīts jonos, izšķīdinot ūdenī. |
| Apstrādāt | |
| Režģa enerģija ir saistīta ar režģa veidošanos. | Hidratācijas enerģija ir saistīta ar režģa iznīcināšanu. |
Kopsavilkums - režģa enerģija pret hidratācijas enerģiju
Režģa enerģija ir saistīta ar režģa veidošanos, savukārt hidratācijas enerģija ir saistīta ar 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, turpretim hidratācijas enerģija ir enerģijas daudzums, kas izdalās, kad režģis tiek sadalīts jonos, solvējot ūdenī..
