Разлика између енергије отапања и енергије решетке

Кључна разлика - енергија решавања вс Решетка енергија
 

Енергија растварања је промена Гиббсове енергије растварача када се раствори раствара у том растварачу. Енергија решетке је или количина енергије која се ослобађа током стварања решетке из јона или количина енергије која је потребна за разградњу решетке. Тхе кључна разлика између енергије солвације и енергије решетке је то енергија солвације даје промену енталпије приликом растварања растварача у растварачу док енергија решетке даје промену енталпије приликом формирања (или распада) решетке..

САДРЖАЈ

1. Преглед и кључне разлике
2. Шта је енергија ослобађања
3. Шта је енергија решетке
4. Упоредно упоређивање - енергија отапања и енергија решетке у табеларном облику
5. Резиме

Шта је енергија спасења?

Енергија отапања је промена Гиббсове енергије када се јон или молекул преносе из вакуума (или гасне фазе) у растварач. Солвент је интеракција између растварача и молекула или јона раствора. Растварач је једињење које ће се растварати у растварачу. Неки раствори састоје се од молекула док неки садрже јоне.

Интеракција између растварача и честица раствора одређује многа својства раствора. Нпр.: Растворљивост, реактивност, боја, итд. Током процеса солватирања, честице раствора су окружене молекулама растварача који формирају солвацијске комплексе. Када је растварач укључен у ову отопину вода, поступак се назива хидратација.

Током процеса солвације формирају се различите врсте хемијских веза и интеракција; водоничне везе, јонско-диполне интеракције и Ван дер Ваалове силе. Комплементарна својства растварача и раствора одређују растворљивост раствора у растварачу. На пример, поларитет је главни фактор који одређује растворљивост раствора у растварачу. Поларни раствори се добро растварају у поларним растварачима. Неполарни раствори се добро растварају у неполарним растварачима. Али растворљивост поларних раствора у неполарним растварачима (и обрнуто) је лоша.

Слика 01: Совање натријум-катиона у води

Када је у питању термодинамика, отапање је могуће (спонтано) само ако је Гиббсова енергија крајњег раствора нижа од појединачних Гиббсових енергија растварача и раствора. Због тога би Гиббсова слободна енергија требало да буде негативна вредност (Гиббсова енергија без енергије треба да се смањи након формирања раствора). Солвација укључује различите кораке са различитим енергијама.

1. Формирање шупљине растварача како би се створио простор за растворе. То је термодинамички неповољно јер када се смањују интеракције између молекула растварача и смањује се ентропија.
2. Одвајање растворених честица из масе је такође термодинамички неповољно. То је зато што су интеракције растворене-растворе смањене.
3. Интеракције растварача и раствора догађају се када раствора уђе у шупљину растварача је термодинамички повољна.

Енергија отапања је такође позната као енталпија солвације. Корисно је објаснити растварање неких решетки у растварачима, док неке решетке не. Промена енталпије раствора је разлика између енергије ослобађања раствора из расуте масе и комбиновања раствора са растварачем. Ако јон има негативну вредност за промену енталпије раствора, то указује да је јон вероватнији да се раствара у том растварачу. Висока позитивна вредност указује на то да се јони мање растварају.

Шта је енергија решетке?

Енергија решетке је мерило енергије садржане у кристалној решетки једињења, која је једнака енергији која би се ослобађала ако би се иони компонената спојили из бесконачности. Енергија решетке једињења такође се може дефинисати као количина енергије која је потребна да би се јонска чврста супстанца разградила на њене атоме у гасовитој фази.

 Јонска чврста супстанца су веома стабилна једињења због енталпије формирања јонских молекула, заједно са стабилношћу услед енергије решетке чврсте структуре. Али енергија решетке се не може експериментално мерити. Стога, а Циклус Борн-Хабер користи се за одређивање енергије решетке јонских чврстих честица. Потребно је разумјети неколико појмова прије цртања циклуса Борн-Хабер.

1. Енергија јонизације - Количина енергије потребне за уклањање електрона из неутралног атома у гасу
2. Афинитет електрона - Количина енергије која се ослобађа када се електрон дода у неутрални атом у гасовитом стању
3. Енергија дисоцијације - Количина енергије потребна за раздвајање једињења на атоме или јоне.
4. Енергија сублимације - Количина енергије која је потребна за претварање круте твари у њену пару
5. Топлина формирања - промена енергије када се једињење формира из његових елемената.
6. Хессов закон - закон који каже да се укупна промена енергије одређеног процеса може одредити разбијањем процеса на различите кораке.

Слика 02: Борн-Хаберов циклус за стварање литијум-флуорида (ЛиФ)

Циклус Борн-Хабер се може дати следећом једначином.

Топлина формирања = топлота атомизације + Дисоцијациона енергија + сума енергије јонизације + збир електронских афинитета + решеткаста енергија

Тада се енергија решетке једињења може добити реорганизацијом ове једначине на следећи начин.

Енергија решетке = топлота формирања - топлота атомизације + Дисоцијациона енергија + сума енергије јонизације + збир електронских афинитета

Која је разлика између енергије спашавања и енергије решетке?

Енергија решавања и енергија решетке
Енергија солвације је промена Гиббсове енергије када се јон или молекул преносе из вакуума (или гасне фазе) у растварач.	Енергија решетке је мерило енергије садржане у кристалној решетки једињења, која је једнака енергији која би се ослобађала ако би се иони компонената спојили из бесконачности.
Принцип
Енергија раствора даје промену енталпије приликом растварања растварача у растварачу.	Енергија решетке даје промену енталпије приликом формирања (или распада) решетке.

Резиме - Енергија решавања вс Решетка енергија

Енергија раствора је промена енталпије система током отапања раствора у растварачу. Енергија решетке је количина енергије која се ослобађа током стварања решетке или количина енергије која је потребна за разградњу решетке. Разлика између енергије солватције и енергије решетке је у томе што енергија солвације даје промену енталпије приликом растварања растварача у растварачу, док решеткаста енергија даје промену енталпије приликом формирања (или распада) решетке..

Референце:

1. „Решетна енергија.“ цхем.пурдуе.еду. Доступно овде 
2.Међународна унија чисте и примењене хемије. „Енергија решавања.“ ИУПАЦ златна књига - енергија отапања. Доступно овде 
3. "Решење." Википедиа, Фондација Викимедиа, 5. марта 2018. Доступно овде

Љубазношћу слике:

1.'На + Х2О'Би Такман (Публиц Домаин) виа Цоммонс Викимедиа  
2.'Борн-хабер циклус ЛиФ'Би Јквцхуи - Властити рад, (ЦЦ БИ-СА 3.0) преко Цоммонс Викимедиа