Негізгі айырмашылық – тор энергиясы мен ылғалдандыру энергиясы
Тор энергиясы мен гидратация энергиясы термодинамикадағы бір-бірімен байланысты екі термин. Тор энергиясы – тор түзілген кезде бөлінетін энергия мөлшері. Ылғалдану энергиясы - торды суда еріткен кезде бөлінетін энергия. Тордың түзілуі де, гидратациялануы да энергияны босатады, өйткені екі процесте де химиялық байланыс (немесе химиялық әрекеттесу) пайда болады. Тор энергиясы мен гидратация энергиясының негізгі айырмашылығы мынада: тордың энергиясы - бұл тордың мольі шексіз бөлінген иондардан пайда болған кезде бөлінетін энергия мөлшері, ал гидратация энергиясы - торды сольватация арқылы иондарға бөлген кезде бөлінетін энергия мөлшері. су.
Тор энергиясы дегеніміз не?
Тор энергиясы – қосылыстың кристалдық торындағы энергияның өлшемі, ол құрамдас иондарды шексіздіктен біріктіргенде бөлінетін энергияға тең. Басқаша айтқанда, тор энергиясы - бұл толық бөлінген иондардан кристалдың пайда болуына қажетті энергия. Тор энергиясын тәжірибе жүзінде өлшеу өте қиын. Демек, ол теориялық түрде алынған.
01-сурет: тор энергиясы
Тор энергиясының мәні әрқашан теріс мән болып табылады. Өйткені тордың пайда болуы химиялық байланыстардың пайда болуын қамтиды. Химиялық байланыстың түзілуі энергияны бөлетін экзотермиялық химиялық реакциялар. Тор энергиясының теориялық мәні келесідей анықталады.
ΔGU=ΔGH – p. ΔVm
Мұнда ΔGU - молярлық тор энергиясы, ΔGH молярлық тор энтальпиясы және ΔVm- бір мольге келетін көлемнің өзгеруі. P – сыртқы қысым. Демек, тор энергиясын сыртқы қысымға қарсы жасалуы керек жұмыс ретінде де анықтауға болады, p.
Ылғалдандыру энергиясы дегеніміз не?
Ылғалдандыру энергиясы (немесе гидратация энтальпиясы) – бір моль ионның гидратацияға ұшырауы кезінде бөлінетін энергия мөлшері. Гидратация – иондардың суда еруінің ерекше түрі. Иондар оң зарядты немесе теріс зарядты химиялық түрлер болуы мүмкін. Қатты иондық қосылыс суда ерігенде, сол қатты заттың ең сыртқы иондары қатты заттан алыстап, суда ериді. Онда бөлінген иондар көрші су молекулаларымен жабылған.
Иондық қосылыстардың гидратациясы молекулаішілік әрекеттесулерді қамтиды. Бұл иондық-дипольдік әрекеттесулер. Гидратация энтальпиясы немесе гидратация энергиясы - иондар суда еріген кезде бөлінетін энергия. Демек, гидратация экзотермиялық реакция болып табылады. Себебі иондардың еруі иондар мен су молекулалары арасында өзара әрекеттесу тудырады. Өзара әрекеттесулердің пайда болуы энергияны босатады, себебі гидратация сулы ерітіндідегі иондарды тұрақтандырады.
02-сурет: Na+ және Cl- иондарының ылғалдануы
Ылғалдану энергиясы Hhyd деп белгіленеді. Әртүрлі иондардың гидратация энергияларын қарастырғанда иондық өлшемнің ұлғаюымен гидратация энергиясының мәні төмендейді. Себебі иондық өлшем ұлғайған кезде ионның электрон тығыздығы азаяды. Содан кейін ион мен су молекулалары арасындағы өзара әрекеттесу де азаяды, нәтижесінде гидратация энергиясы азаяды.
Тор энергиясы мен ылғалдану энергиясының арасында қандай байланыс бар?
Еру энергиясы тор энергиясы мен гидратация энергиясының қосындысына тең. Себебі торды суда еріту үшін тор диссоциациядан және гидратациядан өтуі керек. Тор торды иондарға диссоциациялай алатын энергия мөлшерімен қамтамасыз етілуі керек. Бұл тордың энергиясына тең
Тор энергиясы мен ылғалдану энергиясының айырмашылығы неде?
Тор энергиясы және ылғалдандыру энергиясы |
|
| Тор энергиясы – қосылыстың кристалдық торындағы энергияның өлшемі, құрамдас иондарды шексіздіктен біріктіргенде бөлінетін энергияға тең. | Гидрация (немесе гидратация энтальпиясы) – бір моль ион гидратациядан өткенде бөлінетін энергия мөлшері. |
| Энергия | |
| Тор энергиясы - шексіз бөлінген иондардан тордың мольі түзілгенде бөлінетін энергия мөлшері. | Ылғалдандыру энергиясы – тор суда еріту арқылы иондарға бөлінгенде бөлінетін энергия мөлшері. |
| Процесс | |
| Тор энергиясы тордың пайда болуына қатысты. | Ылғалдандыру энергиясы тордың бұзылуына қатысты. |
Қорытынды – Тор энергиясы және ылғалдандыру энергиясы
Тор энергиясы тордың түзілуіне қатысты, ал гидратация энергиясы тордың бұзылуына қатысты. Тор энергиясы мен гидратация энергиясының айырмашылығы мынада: тордың энергиясы - тордың бір мольі шексіз бөлінген иондардан пайда болған кезде бөлінетін энергия мөлшері, ал гидратация энергиясы - торды суда еріту арқылы иондарға бөлген кезде бөлінетін энергия мөлшері..
