Anahtar Fark – Kafes Enerjisi ve Hidrasyon Enerjisi
Kafes enerjisi ve hidrasyon enerjisi termodinamikte birbiriyle ilişkili iki terimdir. Kafes enerjisi, bir kafes oluştuğunda salınan enerji miktarıdır. Hidrasyon enerjisi, kafes suda çözüldüğünde açığa çıkan enerjidir. Bir kafesin hem oluşumu hem de hidrasyonu, enerjiyi serbest bırakır, çünkü her iki işlem de kimyasal bağ (veya kimyasal etkileşim) oluşumunu içerir. Kafes enerjisi ile hidrasyon enerjisi arasındaki temel fark, kafes enerjisinin, sonsuzca ayrılmış iyonlardan bir mol kafes oluşturulduğunda salınan enerji miktarı iken, hidrasyon enerjisi, bir kafes çözünme ile iyonlara ayrıldığında salınan enerji miktarıdır. su.
Kafes Enerjisi Nedir?
Kafes enerjisi, bir bileşiğin kristal kafesinde bulunan enerjinin bir ölçüsüdür; bu, bileşen iyonları sonsuzdan bir araya getirildiğinde serbest bırakılacak enerjiye eşittir. Başka bir deyişle, kafes enerjisi, tamamen ayrılmış iyonlardan bir kristalin oluşumu için gerekli olan enerjidir. Kafes enerjisini deneysel olarak ölçmek çok zordur. Dolayısıyla teorik olarak türetilmiştir.
Şekil 01: Kafes Enerjisi
Kafes enerjisinin değeri her zaman negatif bir değerdir. Bunun nedeni, kafes oluşumunun kimyasal bağların oluşumunu içermesidir. Kimyasal bağların oluşumu, enerji açığa çıkaran ekzotermik kimyasal reaksiyonlardır. Kafes enerjisinin teorik değeri şu şekilde belirlenir.
ΔGU=ΔGH – p. ΔVm
Burada, ΔGU molar kafes enerjisi, ΔGH molar kafes entalpisi ve ΔVmmol başına hacim değişimidir. P dış basınçtır. Bu nedenle kafes enerjisi, dış basınca karşı yapılması gereken iş olarak da tanımlanabilir, p.
Hidrasyon Enerjisi Nedir?
Hidrasyon enerjisi (veya hidrasyon entalpisi), bir mol iyon hidrasyona uğradığında açığa çıkan enerji miktarıdır. Hidrasyon, iyonların suda çözünmesinin özel bir türüdür. İyonlar, pozitif yüklü veya negatif yüklü kimyasal türler olabilir. Katı bir iyonik bileşik suda çözündüğünde, o katının en dıştaki iyonları katıdan uzaklaşır ve suda çözülür. Orada, salınan iyonlar komşu su molekülleri ile kaplanır.
İyonik bir bileşiğin hidrasyonu, molekül içi etkileşimleri içerir. Bunlar iyon-dipol etkileşimleridir. Hidrasyon entalpisi veya hidrasyon enerjisi, iyonlar suda çözündüğünde açığa çıkan enerjidir. Hidrasyon bu nedenle ekzotermik bir reaksiyondur. Bunun nedeni, iyonların çözünmesinin iyonlar ve su molekülleri arasında etkileşimler oluşturmasıdır. Etkileşimlerin oluşumu enerjiyi serbest bırakır çünkü hidrasyon sulu bir çözeltideki iyonları stabilize eder.
Şekil 02: Na+ ve Cl- iyonlarının hidrasyonu
Hidrasyon enerjisi Hhid Farklı iyonların hidrasyon enerjileri göz önüne alındığında, hidrasyon enerjisinin değeri iyonik boyutun artmasıyla azalır. Bunun nedeni, iyonik boyut arttıkça iyonun elektron yoğunluğunun azalmasıdır. Daha sonra iyon ve su molekülleri arasındaki etkileşim de azalır, bu da hidrasyon enerjisinin azalmasına neden olur.
Kafes Enerjisi ile Hidrasyon Enerjisi Arasındaki İlişki Nedir?
Çözünme enerjisi, örgü enerjisi ve hidrasyon enerjisinin toplamına eşittir. Bunun nedeni, bir kafesin suda çözünmesi için kafesin ayrışma ve hidratasyona uğraması gerektiğidir. Kafese, kafesi iyonlara ayırabilecek miktarda enerji sağlanmalıdır. Bu kafes enerjisine eşittir
Kafes Enerjisi ile Hidrasyon Enerjisi Arasındaki Fark Nedir?
Kafes Enerjisi vs Hidrasyon Enerjisi |
|
| Kafes enerjisi, bir bileşiğin kristal kafesinde bulunan enerjinin bir ölçüsüdür ve bileşen iyonları sonsuzdan bir araya getirilirse salınacak enerjiye eşittir. | Hidrasyon (veya hidrasyon entalpisi), bir mol iyon hidrasyona uğradığında açığa çıkan enerji miktarıdır. |
| Enerji | |
| Kafes enerjisi, sonsuzca ayrılmış iyonlardan bir mol kafes oluşturulduğunda salınan enerji miktarıdır. | Hidrasyon enerjisi, bir kafes suda çözünerek iyonlara ayrıldığında açığa çıkan enerji miktarıdır. |
| Süreç | |
| Kafes enerjisi, bir kafesin oluşumu ile ilgilidir. | Hidrasyon enerjisi, bir kafesin yok edilmesiyle ilgilidir. |
Özet – Kafes Enerjisi ve Hidrasyon Enerjisi
Kafes enerjisi bir kafesin oluşumuyla ilgiliyken, hidrasyon enerjisi bir kafesin yok edilmesiyle ilgilidir. Kafes enerjisi ve hidrasyon enerjisi arasındaki fark, kafes enerjisinin, sonsuz olarak ayrılmış iyonlardan bir mol kafes oluşturulduğunda salınan enerji miktarı iken, hidrasyon enerjisi, bir kafes suda çözülerek iyonlara ayrıldığında salınan enerji miktarıdır..
