Diferència clau: energia de gelosia vs energia d'hidratació
L'energia de la gelosia i l'energia d'hidratació són dos termes relacionats en termodinàmica. L'energia de la xarxa és la quantitat d'energia que s'allibera quan es forma una xarxa. L'energia d'hidratació és l'energia que s'allibera quan la xarxa es dissol a l'aigua. Tant la formació com la hidratació d'una xarxa alliberen energia perquè ambdós processos impliquen la formació d'enllaços químics (o interacció química). La diferència clau entre l'energia de la xarxa i l'energia d'hidratació és que l'energia de la xarxa és la quantitat d'energia alliberada quan un mol de la xarxa es forma a partir d'ions infinitament separats, mentre que l'energia d'hidratació és la quantitat d'energia alliberada quan una xarxa es separa en ions per solvació en aigua.
Què és l'energia de gelosia?
L'energia de la xarxa és una mesura de l'energia continguda a la xarxa cristal·lina d'un compost, que és igual a l'energia que s'alliberaria si els ions components es reunissin des de l'infinit. En altres paraules, l'energia de la xarxa és l'energia necessària per a la formació d'un cristall a partir d'ions completament separats. És molt difícil mesurar experimentalment l'energia de la xarxa. Per tant, es deriva teòricament.
Figura 01: energia de gelosia
El valor de l'energia de la gelosia és sempre un valor negatiu. Això és perquè la formació de gelosia implica la formació d'enllaços químics. La formació d'enllaços químics són reaccions químiques exotèrmiques, que alliberen energia. El valor teòric de l'energia de la xarxa es determina de la següent manera.
ΔGU=ΔGH – p. ΔVm
En què, ΔGU és l'energia de la xarxa molar, ΔGH entalpia de la gelosia molar i ΔVmés el canvi de volum per mol. P és la pressió externa. Per tant, l'energia de gelosia també es pot definir com el treball que s'ha de fer contra la pressió externa, p.
Què és l'energia d'hidratació?
L'energia d'hidratació (o entalpia d'hidratació) és la quantitat d'energia alliberada quan un mol d'ions s'hidrata. La hidratació és un tipus especial de dissolució d'ions a l'aigua. Els ions poden ser espècies químiques amb càrrega positiva o negativa. Quan un compost iònic sòlid es dissol a l'aigua, els ions més externs d'aquest sòlid s'allunyen del sòlid i es dissolen en aigua. Allà, els ions alliberats es cobreixen amb molècules d'aigua veïnes.
La hidratació d'un compost iònic inclou interaccions intramoleculars. Aquestes són interaccions ió-dipol. L'entalpia d'hidratació o energia d'hidratació és l'energia que s'allibera quan els ions es dissolen a l'aigua. La hidratació és, per tant, una reacció exotèrmica. Això és perquè la dissolució dels ions crea interaccions entre ions i molècules d'aigua. La formació d'interaccions allibera energia perquè la hidratació estabilitza els ions en una solució aquosa.
Figura 02: hidratació dels ions Na+ i Cl-
L'energia d'hidratació s'indica com a Hhyd Quan es consideren les energies d'hidratació de diferents ions, el valor de l'energia d'hidratació disminueix amb l'augment de la mida iònica. Això és perquè, quan augmenta la mida iònica, la densitat electrònica de l'ió disminueix. Aleshores, la interacció entre les molècules d'ió i aigua també es redueix, donant lloc a una disminució de l'energia d'hidratació.
Quina relació hi ha entre l'energia de la gelosia i l'energia d'hidratació?
L'energia de dissolució és igual a la suma de l'energia de la xarxa i l'energia d'hidratació. Això és perquè, per dissoldre una gelosia a l'aigua, la gelosia ha de patir una dissociació i hidratació. La xarxa ha de tenir una quantitat d'energia que pugui dissociar la xarxa en ions. Això és igual a l'energia de la xarxa
Quina diferència hi ha entre l'energia de gelosia i l'energia d'hidratació?
Energia de gelosia vs energia d'hidratació |
|
| L'energia de la xarxa és una mesura de l'energia continguda a la xarxa cristal·lina d'un compost, igual a l'energia que s'alliberaria si els ions components es reunissin des de l'infinit. | La hidratació (o entalpia d'hidratació) és la quantitat d'energia alliberada quan un mol d'ions s'hidrata. |
| Energia | |
| L'energia de la xarxa és la quantitat d'energia alliberada quan un mol de la xarxa es forma a partir d'ions infinitament separats. | L'energia d'hidratació és la quantitat d'energia alliberada quan una xarxa es separa en ions per solvació en aigua. |
| Procés | |
| L'energia de la gelosia es relaciona amb la formació d'una gelosia. | L'energia d'hidratació està relacionada amb la destrucció d'una gelosia. |
Resum: energia de gelosia vs energia d'hidratació
L'energia de la gelosia es relaciona amb la formació d'una gelosia, mentre que l'energia d'hidratació es relaciona amb la destrucció d'una gelosia. La diferència entre l'energia de la xarxa i l'energia d'hidratació és que l'energia de la xarxa és la quantitat d'energia alliberada quan un mol de la xarxa es forma a partir d'ions infinitament separats, mentre que l'energia d'hidratació és la quantitat d'energia alliberada quan una xarxa es separa en ions per solvació en aigua..
