Энергия гидратации

В химии ( энергия гидратации также энтальпия гидратации ) — это количество энергии, выделяющейся моля ионов одного гидратации при . Энергия гидратации является одним из компонентов количественного анализа сольватации . Это частный случай воды . ^[1] Значение энергии гидратации является одним из наиболее сложных аспектов структурного прогнозирования. ^[2] При растворении соли в воде катионы и анионы взаимодействуют с положительными и отрицательными диполями воды. Компромисс этих взаимодействий по сравнению с взаимодействиями внутри кристаллического твердого тела включает энергию гидратации.

Примеры

Если энергия гидратации больше энергии решетки , то энтальпия растворения отрицательна ( выделяется тепло ), в противном случае — положительна (тепло поглощается). ^[3]

Энергию гидратации не следует путать с энергией сольватации , которая представляет собой изменение свободной энергии Гибба (не энтальпии) по мере растворения растворенного вещества в газообразном состоянии. ^[4] Если энергия сольватации положительна, то процесс сольватации эндергонический ; в противном случае оно эксергонично .

Например, вода нагревается при обработке CaCl ₂ (безводный хлорид кальция ) вследствие большой теплоты гидратации. Однако гексагидрат CaCl ₂ ·6H ₂ O охлаждает воду при растворении. Последнее происходит потому, что энергия гидратации не полностью преодолевает энергию решетки, и остаток приходится брать из воды, чтобы компенсировать потери энергии.

Энергия гидратации газообразного Li ⁺, уже ⁺и Cs ⁺ составляют соответственно 520, 405 и 265 кДж/моль. ^[1]

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 .
^ Пай, Кори К.; Зиглер, Том (1999). «Реализация модели сольватации, подобной проводнику, в рамках функционального пакета плотности Амстердама». Теоретическая химия . 101 (6): 396–408. дои : 10.1007/s002140050457 . S2CID 95376200 .
^ «Растворы и теплоты гидратации» . Courses.lumenlearning.com . Проверено 12 января 2022 г.
^ Минкин, Владимир И. (1999). «Словарь терминов, используемых в теоретической органической химии» . Чистая и прикладная химия . 71 (10): 1919–1981. дои : 10.1351/pac199971101919 .

Эта физической химии статья по незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[G&E-1] Перейти обратно: ^а ^б Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 .

[2] Пай, Кори К.; Зиглер, Том (1999). «Реализация модели сольватации, подобной проводнику, в рамках функционального пакета плотности Амстердама». Теоретическая химия . 101 (6): 396–408. дои : 10.1007/s002140050457 . S2CID 95376200 .

[3] «Растворы и теплоты гидратации» . Courses.lumenlearning.com . Проверено 12 января 2022 г.

[4] Минкин, Владимир И. (1999). «Словарь терминов, используемых в теоретической органической химии» . Чистая и прикладная химия . 71 (10): 1919–1981. дои : 10.1351/pac199971101919 .

[1]

[2]

[3]

[4]