Differenza chiave: energia reticolare vs energia di idratazione
L'energia del reticolo e l'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'energia di rilascio del reticolo perché entrambi i processi coinvolgono la formazione di legami chimici (o interazioni chimiche). Il differenza fondamentale tra l'energia del reticolo e l'energia di idratazione è quello 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 per solvatazione in acqua.
Cos'è l'energia del reticolo?
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 sperimentalmente l'energia del reticolo. Quindi, è derivato teoricamente.
Figura 01: Energia del reticolo
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 sono reazioni chimiche esotermiche, che rilasciano energia. Il valore teorico dell'energia del reticolo è determinato come segue.
ΔGU=ΔGH – p. ΔVm
In cui, ΔGU è l'energia del reticolo molare, ΔGH entalpia del reticolo molare e ΔVmè la variazione di volume per mole. P è la pressione esterna. Pertanto, l'energia del reticolo può anche essere definita come il lavoro che deve essere svolto 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 specie chimiche a carica positiva o negativa. Quando un composto ionico solido viene sciolto 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 ione-dipolo. L'entalpia dell'idratazione o energia di idratazione è l'energia che viene rilasciata quando gli ioni vengono disciolti nell'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 degli ioni Na+ e Cl-
L'energia di idratazione è indicata come Hhyd Quando si considerano le energie di idratazione di ioni diversi, il valore dell'energia di idratazione diminuisce con l'aumento della dimensione ionica. Questo perché, quando la dimensione ionica aumenta, la densità elettronica dello ione diminuisce. Quindi anche l'interazione tra lo ione e le molecole d'acqua viene ridotta con conseguente diminuzione dell'energia di idratazione.
Qual è la relazione tra l'energia del reticolo e l'energia di idratazione?
L'energia di dissoluzione è uguale alla somma dell'energia del reticolo e dell'energia di idratazione. Questo perché, per sciogliere un reticolo in acqua, il reticolo dovrebbe subire dissociazione e idratazione. Il reticolo dovrebbe essere dotato di una quantità di energia in grado di dissociare il reticolo in ioni. Questo è uguale all'energia del reticolo
Qual è la differenza tra l'energia del reticolo e l'energia di idratazione?
Energia reticolare vs Energia di 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 dalla solvatazione in acqua. |
| Processo | |
| L'energia del reticolo si riferisce alla formazione di un reticolo. | L'energia di idratazione si riferisce alla distruzione di un reticolo. |
Riepilogo – Energia reticolare 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 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 dalla solvatazione in acqua.
