Skirtumas tarp tirpalo energijos ir grotelių energijos

Pagrindinis skirtumas - Solution Energy prieš Lattice energija
 

Tirpinimo energija - tai tirpiklio Gibso energijos pokytis, kai tirpioji medžiaga ištirpsta tame tirpiklyje. Tinklelio energija yra arba energijos kiekis, išsiskiriantis susidarant grotelėms iš jonų, arba energijos kiekis, kurio reikia grotelėms suskaidyti. pagrindinis skirtumas tarp solvacijos energijos ir gardelės energijos yra ta tirpinimo energija suteikia entalpijos pasikeitimą tirpinant tirpią medžiagą tirpiklyje, o gardelės energija suteikia entalpijos pasikeitimą susidarant (arba suskaidžius) tinklelį.

TURINYS

1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra tirpalo energija
3. Kas yra grotelių energija
4. Šalutinis palyginimas - tirpalo ir grotelių energija lentelės pavidalu
5. Santrauka

Kas yra Solution Energy?

Tirpinimo energija - tai Gibbo energijos pokytis, kai jonai arba molekulės perkeliami iš vakuumo (arba dujų fazės) į tirpiklį. Tirpinimas yra tirpiklio ir tirpios medžiagos molekulių ar jonų sąveika. Tirpioji medžiaga yra junginys, kuris bus ištirpinamas tirpiklyje. Kai kurios tirpios yra sudarytos iš molekulių, o kai kurios - jonų.

Tirpiklio ir tirpių dalelių sąveika lemia daugelį tirpintos medžiagos savybių. Pvz .: tirpumas, reaktyvumas, spalva ir kt. Solvacijos proceso metu tirpios dalelės yra apsuptos tirpiklio molekulių, sudarančių solvacijos kompleksus. Kai tirpiklis yra vanduo, procesas vadinamas hidratacija.

Solvacijos metu formuojasi skirtingi cheminių jungčių ir sąveikos tipai; vandenilio jungtys, jonų-dipolių sąveika ir Van der Waal jėgos. Papildomos tirpiklio ir tirpios savybės lemia tirpios medžiagos tirpumą tirpiklyje. Pavyzdžiui, poliškumas yra pagrindinis veiksnys, lemiantis tirpios medžiagos tirpumą tirpiklyje. Poliniai tirpikliai gerai ištirpsta poliniuose tirpikliuose. Neapolio tirpikliai gerai ištirpsta nepoliniuose tirpikliuose. Tačiau polinių tirpių tirpumas nepoliniuose tirpikliuose (ir atvirkščiai) yra blogas.

01 paveikslas: Natrio katijono tirpinimas vandenyje

Kalbant apie termodinamiką, tirpimas yra įmanomas (savaiminis) tik tuo atveju, jei galutinio tirpalo Gibso energija yra mažesnė už atskiras tirpiklio ir tirpios Gibso energijas. Todėl Gibbs'o laisvoji energija turėtų būti neigiama (susidarius tirpalui, sistemos Gibbs'o energija turėtų būti sumažinta). Solvacija apima skirtingus žingsnius su skirtingomis energijomis.

1. Tirpiklio ertmės formavimas, kad būtų vietos tirpikliams. Tai yra termodinamiškai nepalanku, nes kai sumažėja sąveika tarp tirpiklio molekulių ir sumažėja entropija.
2. Natūralios dalelės atskyrimas nuo tūrinės dalies taip pat yra nepalankus termodinamiškai. Taip yra todėl, kad sumažėja tirpių ir tirpių sąveika.
3. Kai tirpiklis patenka į tirpiklio ertmę, termodinamiškai palankios yra sąveika su tirpikliu.

Tirpinimo energija taip pat žinoma kaip solvacijos entalpija. Naudinga paaiškinti kai kurių gardelių tirpimą tirpikliuose, o kai kurių - ne. Tirpalo entalpijos pokytis yra skirtumas tarp tirpios medžiagos išsiskyrimo iš tūrinės masės ir tirpios medžiagos sujungimo su tirpikliu energijų. Jei jonui tirpalo entalpijos pokyčio vertė yra neigiama, tai rodo, kad jonas greičiausiai ištirps tame tirpiklyje. Didelė teigiama vertė rodo, kad jonas mažiau ištirps.

Kas yra grotelių energija?

Tinklelio energija yra energijos, esančios junginio kristalinėje gardelėje, matas, lygus energijai, kuri būtų išleista, jei komponentų jonai būtų sujungti iš begalybės. Junginio gardelės energiją taip pat galima apibrėžti kaip energijos kiekį, reikalingą joninei kietai medžiagai suskaidyti į jos atomus dujinėje fazėje..

 Joninės kietosios medžiagos yra labai stabilūs junginiai dėl jonų molekulių susidarymo entalpijų kartu su kietosios struktūros grotelių energijos stabilumu. Bet grotelių energijos negalima išmatuoti eksperimentiniu būdu. Todėl a Gimęs-Haberis ciklas naudojamas joninių kietųjų dalelių gardelės energijai nustatyti. Prieš piešdami „Born-Haber“ ciklą, reikia suprasti keletą terminų.

1. Jonizacijos energija - energijos kiekis, reikalingas elektronui pašalinti iš dujiniame neutralaus atomo
2. Elektronų giminingumas - energijos kiekis, išsiskiriantis, kai elektronas pridedamas prie neutralaus atomo dujose
3. Disociacijos energija - energijos kiekis, reikalingas junginiui suskaidyti į atomus ar jonus.
4. Sublimacinė energija - energijos kiekis, reikalingas kietai medžiagai paversti jos garais
5. Formavimo šiluma - energijos pokytis, kai iš jo elementų susidaro junginys.
6. Heso dėsnis - įstatymas, kuriame teigiama, kad bendrą tam tikro proceso energijos pokytį galima nustatyti suskaidžius procesą į skirtingus etapus.

02 paveikslas: Born-Haber ciklas ličio fluorido (LiF) susidarymui

Born-Haber ciklą galima apskaičiuoti pagal šią lygtį.

Formavimo šiluma = atomizacijos šiluma + Disociacijos energija + Jonizacijos energijų suma + Elektronų giminingumo suma + Grotelių energija

Tada junginio gardelės energiją galima gauti pertvarkius šią lygtį taip.

Grotelių energija = susidarymo šiluma - atomizacijos šiluma + disociacijos energija + jonizacijos energijų suma + elektronų giminingumo suma

Kuo skiriasi tirpinimo energija ir grotelių energija?

Tirpalo energija palyginti su grotelių energija
Tirpinimo energija yra Gibbo energijos pokytis, kai jonai arba molekulės perkeliami iš vakuumo (arba dujų fazės) į tirpiklį..	Tinklelio energija yra energijos, esančios junginio kristalinėje gardelėje, matas, lygus energijai, kuri būtų išleista, jei komponentų jonai būtų sujungti iš begalybės..
Principas
Tirpinimo energija suteikia entalpijos pasikeitimą tirpinant tirpiklį.	Tinklelio energija keičia entalpiją, kai susidaro (arba suskyla) grotelės.

Santrauka - Tirpalo energija prieš Lattice energija

Tirpinimo energija yra sistemos entalpijos pokytis tirpinant tirpiklį tirpiklyje. Tinklelio energija yra energijos kiekis, išsiskiriantis susidarant grotelėms, arba energijos kiekis, kurio reikia grotelėms suskaidyti. Skirtumas tarp tirpinimo ir gardelės energijos yra tas, kad tirpinimo energija keičia entalpiją, kai tirpinama tirpi medžiaga tirpiklyje, tuo tarpu gardelės energija suteikia entalpijos pasikeitimą, kai susidaro (arba suskyla) tinklelis..

Nuoroda:

1. „Lattice Energy“. chem.purdue.edu. Galima rasti čia 
2.Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga. „Tirpalo energija“. IUPAC aukso knyga - solvacijos energija. Galima rasti čia 
3. „Sprendimas“. Vikipedija, Wikimedia Foundation, 2018 m. Kovo 5 d. Galima rasti čia

Vaizdo mandagumas:

1.'Na + H2O'By Taxman (viešas domenas) per „Commons Wikimedia“  
2. „Gimęs gimtadienio ciklas LiF'By Jkwchui - Nuosavas darbas (CC BY-SA 3.0) per„ Commons Wikimedia “