Belangrijkste verschil - Lattice-energie versus hydratatie-energie
Rooster-energie en hydratatie-energie zijn twee verwante termen in de thermodynamica. Rooster-energie is de hoeveelheid energie die vrijkomt wanneer een rooster wordt gevormd. Hydratatie-energie is de energie die vrijkomt wanneer het rooster wordt opgelost in water. Zowel de vorming als de hydratatie van een rooster geeft energie af, omdat beide processen de vorming van een chemische binding (of chemische interactie) met zich meebrengen. De belangrijk verschil tussen rooster-energie en hydratatie-energie is dat rooster-energie de hoeveelheid energie is die vrijkomt wanneer een mol van het rooster wordt gevormd uit oneindig gescheiden ionen, terwijl hydratatie-energie de hoeveelheid energie is die vrijkomt wanneer een rooster wordt gescheiden in ionen door solvatatie in water.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is rooster-energie
3. Wat is hydratatie-energie
4. Verband tussen rooster-energie en hydratatie-energie
5. Vergelijking zij aan zij - Rooster-energie versus hydratatie-energie in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is rooster-energie?
Rooster-energie is een maat voor de energie in het kristalrooster van een verbinding, die gelijk is aan de energie die zou vrijkomen als de samenstellende ionen vanuit oneindigheid samen zouden worden gebracht. Met andere woorden, rooster-energie is de energie die nodig is bij de vorming van een kristal uit volledig gescheiden ionen. Het is erg moeilijk om de rooster-energie experimenteel te meten. Daarom is het theoretisch afgeleid.
Figuur 01: Rooster-energie
De waarde van de rooster-energie is altijd een negatieve waarde. Dat komt omdat de vorming van een rooster de vorming van chemische bindingen met zich meebrengt. De vorming van chemische bindingen zijn exotherme chemische reacties, waarbij energie vrijkomt. De theoretische waarde voor roosterenergie wordt als volgt bepaald.
Δ G U = Δ G H - p. ΔV m
Waarbij Δ G U de molaire rooster-energie is, Δ G H molaire rooster-enthalpie en AV m de volumeverandering per mol is. P is de externe druk. Daarom kan roosterenergie ook worden gedefinieerd als het werk dat moet worden gedaan tegen de externe druk in, p.
Wat is hydratatie-energie?
Hydratatie-energie (of enthalpie van hydratatie) is de hoeveelheid energie die vrijkomt wanneer een mol ionen wordt gehydrateerd. Hydratatie is een speciaal soort oplossing van ionen in water. Ionen kunnen zowel positief geladen als negatief geladen chemische soorten zijn. Wanneer een vaste ionische verbinding wordt opgelost in water, bewegen de buitenste ionen van die vaste stof zich weg van de vaste stof en worden ze opgelost in water. Daar worden de vrijgekomen ionen bedekt met naburige watermoleculen.
De hydratatie van een ionische verbinding omvat intramoleculaire interacties. Dit zijn ion-dipool-interacties. Enthalpie van hydratatie of de hydratatie-energie is de energie die vrijkomt wanneer ionen worden opgelost in water. De hydratatie is dus een exotherme reactie. Dat komt omdat het oplossen van ionen interacties veroorzaakt tussen ionen en watermoleculen. Bij de vorming van interacties komt energie vrij omdat de hydratatie de ionen in een waterige oplossing stabiliseert.
Figuur 02: Hydratatie van Na + en Cl-ionen
Hydratatie-energie wordt aangeduid als H hyd. Wanneer de hydratatie-energieën van verschillende ionen in aanmerking worden genomen, neemt de waarde van hydratatie-energie af naarmate de ionengrootte toeneemt. Dat komt doordat, wanneer de ionengrootte wordt vergroot, de elektronendichtheid van het ion afneemt. Dan wordt ook de interactie tussen de ionen- en watermoleculen verminderd, wat resulteert in een verminderde hydratatie-energie.
Wat is de relatie tussen rooster-energie en hydratatie-energie?
De oplossingsenergie is gelijk aan de som van rooster-energie en hydratatie-energie. Dat komt omdat, om een rooster in water op te lossen, het rooster dissociatie en hydratatie moet ondergaan. Het rooster moet worden voorzien van een hoeveelheid energie die het rooster kan dissociëren in ionen. Dit is gelijk aan de rooster-energie
Wat is het verschil tussen rooster-energie en hydratatie-energie?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Rooster-energie versus hydratatie-energie |
|
| Rooster-energie is een maat voor de energie die zich in het kristalrooster van een verbinding bevindt, gelijk aan de energie die zou vrijkomen als de samenstellende ionen vanuit oneindigheid samen zouden worden gebracht. | Hydratatie (of enthalpie van hydratatie) is de hoeveelheid energie die vrijkomt wanneer een mol ionen hydratatie ondergaan. |
| Energie | |
| Rooster-energie is de hoeveelheid energie die vrijkomt wanneer een mol van het rooster wordt gevormd uit oneindig gescheiden ionen. | Hydratatie-energie is de hoeveelheid energie die vrijkomt wanneer een rooster in ionen wordt gescheiden door solvatatie in water. |
| Werkwijze | |
| Rooster-energie heeft betrekking op de vorming van een rooster. | Hydratatie-energie heeft betrekking op de vernietiging van een rooster. |
Samenvatting - Rooster-energie versus hydratatie-energie
Rooster-energie heeft betrekking op de vorming van een rooster, terwijl hydratatie-energie betrekking heeft op de vernietiging van een rooster. Het verschil tussen rooster-energie en hydratatie-energie is dat rooster-energie de hoeveelheid energie is die vrijkomt wanneer een mol van het rooster wordt gevormd uit oneindig gescheiden ionen, terwijl hydratatie-energie de hoeveelheid energie is die vrijkomt wanneer een rooster in ionen wordt gescheiden door solvatatie in water.
