Differenza tra energia reticolare e energia di idratazione

Differenza chiave - Reticolo Energia vs Energia di idratazione
 

Lattice energia e energia di idratazione sono due termini correlati in termodinamica. L'energia del reticolo è la quantità di energia che viene rilasciata quando si forma un reticolo. L'energia di idratazione è l'energia che viene rilasciata quando il reticolo si dissolve in acqua. Sia la formazione che l'idratazione di un reticolo rilasciano energia perché entrambi i processi implicano la formazione di legame chimico (o interazione chimica). Il differenza fondamentale tra l'energia del reticolo e l'energia di idratazione è quella l'energia del reticolo è la quantità di energia rilasciata quando una mole del reticolo è formata da ioni infinitamente separati mentre l'energia di idratazione è la quantità di energia rilasciata quando un reticolo viene separato in ioni mediante solvatazione in acqua.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è Lattice Energy
3. Cos'è l'energia di idratazione
4. Relazione tra energia reticolare e energia di idratazione
5. Confronto affiancato - Energia reticolare vs Energia idratazione in forma tabulare
6. Sommario

Cos'è Lattice Energy?

L'energia del reticolo è una misura dell'energia contenuta nel reticolo cristallino di un composto, che è uguale all'energia che verrebbe rilasciata se gli ioni componenti fossero riuniti dall'infinito. In altre parole, l'energia del reticolo è l'energia richiesta nella formazione di un cristallo da ioni completamente separati. È molto difficile misurare l'energia del reticolo sperimentalmente. Quindi, è derivato teoricamente.

Figura 01: Energia reticolare

Il valore dell'energia del reticolo è sempre un valore negativo. Questo perché la formazione del reticolo comporta la formazione di legami chimici. La formazione di legami chimici è reazioni chimiche esotermiche, che rilasciano energia. Il valore teorico per l'energia del reticolo è determinato come segue.

Δ_solU = Δ_solH - p.ΔV_m

In quale, Δ_solU è l'energia del reticolo molare, Δ_solH entalpia del reticolo molare e ΔV_m è il cambiamento di volume per mole. P è la pressione esterna. Pertanto, l'energia del reticolo può anche essere definita come il lavoro che deve essere fatto contro la pressione esterna, p.

Cos'è l'energia di idratazione?

L'energia di idratazione (o entalpia di idratazione) è la quantità di energia rilasciata quando una mole di ioni subisce l'idratazione. L'idratazione è un tipo speciale di dissoluzione degli ioni in acqua. Gli ioni possono essere sia di tipo chimico caricato positivamente che di carica negativa. Quando un composto ionico solido viene dissolto in acqua, gli ioni più esterni di quel solido si allontanano dal solido e si dissolvono in acqua. Lì, gli ioni rilasciati sono ricoperti da molecole d'acqua vicine.

L'idratazione di un composto ionico include interazioni intramolecolari. Queste sono interazioni di ione-dipolo. L'entalpia di idratazione o l'energia di idratazione è l'energia che viene rilasciata quando gli ioni sono dissolti in acqua. L'idratazione è quindi una reazione esotermica. Questo perché la dissoluzione degli ioni crea interazioni tra ioni e molecole d'acqua. La formazione di interazioni rilascia energia perché l'idratazione stabilizza gli ioni in una soluzione acquosa.

Figura 02: idratazione di Na + e Clioni

L'energia di idratazione è indicata come H_hyd. Quando si considerano le energie di idratazione di diversi ioni, il valore dell'energia di idratazione diminuisce con l'aumento della dimensione ionica. Questo perché, quando la dimensione ionica viene aumentata, la densità elettronica dello ione viene ridotta. Quindi anche l'interazione tra lo ione e le molecole d'acqua diminuisce con conseguente riduzione dell'energia di idratazione.

Qual è la relazione tra energia reticolare e energia di idratazione?

• L'energia della dissoluzione è uguale alla somma dell'energia del reticolo e dell'energia di idratazione. Questo perché, per dissolvere un reticolo in acqua, il reticolo dovrebbe subire dissociazione e idratazione. Il reticolo dovrebbe essere dotato di una quantità di energia che possa dissociare il reticolo in ioni. Questo è uguale all'energia del reticolo.

Qual è la differenza tra energia reticolare e energia di idratazione?

Energia reticolare contro energia idratazione
L'energia del reticolo è una misura dell'energia contenuta nel reticolo cristallino di un composto, uguale all'energia che verrebbe rilasciata se gli ioni componenti fossero riuniti dall'infinito.	L'idratazione (o entalpia di idratazione) è la quantità di energia rilasciata quando una mole di ioni subisce l'idratazione.
Energia
L'energia del reticolo è la quantità di energia rilasciata quando una mole del reticolo è formata da ioni infinitamente separati.	L'energia di idratazione è la quantità di energia rilasciata quando un reticolo viene separato in ioni mediante solvatazione in acqua.
Processi
L'energia del reticolo si riferisce alla formazione di un reticolo.	L'energia di idratazione si riferisce alla distruzione di un reticolo.

Sommario - Reticolo Energia vs Energia di idratazione

L'energia del reticolo si riferisce alla formazione di un reticolo mentre l'energia di idratazione si riferisce alla distruzione di un reticolo. La differenza tra energia del reticolo e energia di idratazione è che l'energia del reticolo è la quantità di energia rilasciata quando una mole del reticolo è formata da ioni infinitamente separati mentre l'energia di idratazione è la quantità di energia rilasciata quando un reticolo viene separato in ioni mediante solvatazione in acqua.

Riferimento:

1. "Energia del reticolo". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 febbraio 2018. Disponibile qui  
2. "Lattice Energy: il ciclo Born-Haber". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 15 febbraio 2017. Disponibile qui    
3. "Entalpia di idratazione". Idratazione. Disponibile qui    

Cortesia dell'immagine:

1.'Lattice-enthalpy-NaCl-3D-ionic'By Benjah-bmm27 - Opera propria, (Public Domain) via Commons Wikimedia
2.'OSC Microbio 00 idratazione AA ' CNX OpenStax  (CC BY 4.0) attraverso Commons Wikimedia