Diferença entre energia de treliça e energia de hidratação

Diferença de chave - Malha Energia vs Energia de hidratação
 

Energia de treliça e energia de hidratação são dois termos relacionados na termodinâmica. Energia da rede é a quantidade de energia que é liberada quando uma rede é formada. Energia de hidratação é a energia liberada quando a rede é dissolvida na água. A formação e a hidratação de uma treliça liberam energia porque ambos os processos envolvem a formação de ligações químicas (ou interação química). o diferença chave entre a energia da rede e a energia de hidratação é que energia da rede é a quantidade de energia liberada quando uma mola da rede é formada por íons infinitamente separados, enquanto energia de hidratação é a quantidade de energia liberada quando uma rede é separada em íons por solvatação na água.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é energia em treliça
3. O que é energia de hidratação
4. Relação entre energia de treliça e energia de hidratação
5. Comparação lado a lado - energia da treliça versus energia da hidratação em forma de tabela
6. Resumo

O que é energia de treliça?

A energia da rede é uma medida da energia contida na rede de cristal de um composto, que é igual à energia que seria liberada se os íons componentes fossem reunidos a partir do infinito. Em outras palavras, a energia da rede é a energia necessária na formação de um cristal a partir de íons completamente separados. É muito difícil medir a energia da rede experimentalmente. Por isso, é derivado teoricamente.

Figura 01: Energia da rede

O valor da energia da rede é sempre um valor negativo. Isso ocorre porque a formação da treliça envolve a formação de ligações químicas. A formação de ligações químicas são reações químicas exotérmicas, que liberam energia. O valor teórico da energia da rede é determinado da seguinte forma.

Δ_GU = Δ_GH - p.ΔV_m

Em que Δ_GU é a energia da rede molar, Δ_GEntalpia da rede molar H e ΔV_m é a mudança de volume por mole. P é a pressão externa. Portanto, a energia da rede também pode ser definida como o trabalho a ser realizado contra a pressão externa, p.

O que é energia de hidratação?

Energia de hidratação (ou entalpia de hidratação) é a quantidade de energia liberada quando uma toupeira de íons sofre hidratação. A hidratação é um tipo especial de dissolução de íons na água. Os íons podem ser espécies químicas com carga positiva ou negativa. Quando um composto iônico sólido é dissolvido em água, os íons mais externos desse sólido se afastam do sólido e são dissolvidos em água. Lá, os íons liberados são cobertos com moléculas de água vizinhas.

A hidratação de um composto iônico inclui interações intramoleculares. Estas são interações íon-dipolo. Entalpia de hidratação ou energia de hidratação é a energia que é liberada quando os íons são dissolvidos na água. A hidratação é, portanto, uma reação exotérmica. Isso ocorre porque a dissolução de íons cria interações entre íons e moléculas de água. A formação de interações libera energia porque a hidratação estabiliza os íons em uma solução aquosa.

Figura 02: Hidratação dos íons Na + e Cl-

A energia de hidratação é designada como H_hyd. Quando as energias de hidratação de diferentes íons são consideradas, o valor da energia de hidratação diminui com o aumento do tamanho iônico. Isso ocorre porque, quando o tamanho iônico é aumentado, a densidade eletrônica do íon diminui. Então a interação entre as moléculas de íon e água também diminui, resultando em uma menor energia de hidratação.

Qual é a relação entre energia de treliça e energia de hidratação?

• A energia da dissolução é igual à soma da energia da rede e da energia de hidratação. Isso ocorre porque, para dissolver uma treliça na água, a treliça deve sofrer dissociação e hidratação. A treliça deve receber uma quantidade de energia que possa dissociar a treliça em íons. Isso é igual à energia da rede.

Qual é a diferença entre energia de treliça e energia de hidratação?

Energia de Malha vs Energia de Hidratação
A energia da rede é uma medida da energia contida na rede de cristal de um composto, igual à energia que seria liberada se os íons componentes fossem reunidos desde o infinito.	Hidratação (ou entalpia de hidratação) é a quantidade de energia liberada quando uma mole de íons sofre hidratação.
Energia
Energia da rede é a quantidade de energia liberada quando uma toupeira da rede é formada a partir de íons infinitamente separados.	Energia de hidratação é a quantidade de energia liberada quando uma treliça é separada em íons por solvatação em água.
Processo
A energia da rede se refere à formação de uma rede.	A energia de hidratação está relacionada à destruição de uma rede.

Sumário - Malha Energia vs Energia de hidratação

A energia da rede se refere à formação de uma rede, enquanto a energia de hidratação se refere à destruição de uma rede. A diferença entre a energia da rede e a energia de hidratação é que a energia da rede é a quantidade de energia liberada quando uma mola da rede é formada a partir de íons infinitamente separados, enquanto a energia de hidratação é a quantidade de energia liberada quando uma rede é separada em íons por solvatação na água.

Referência:

1. "Energia da rede". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 de fevereiro de 2018. Disponível aqui  
2. "Energia da rede: o ciclo Born-Haber". LibreTexts, 15 de fevereiro de 2017. Disponível aqui    

Cortesia da imagem:

1.'Lattice-enthalpy-NaCl-3D-ionic'By Benjah-bmm27 - Obra própria, (Domínio Público) via Commons Wikimedia
2. 'OSC Microbio 00 AA hydration' Por CNX OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia