Différence entre l'énergie de réseau et l'énergie d'hydratation

Différence clé - treillis Énergie vs énergie d'hydratation
 

L'énergie de réseau et l'énergie d'hydratation sont deux termes liés en thermodynamique. L'énergie de réseau est la quantité d'énergie libérée lorsqu'un réseau est formé. L'énergie d'hydratation est l'énergie qui est libérée lorsque le réseau est dissous dans de l'eau. La formation et l'hydratation d'un réseau libèrent de l'énergie car les deux processus impliquent la formation d'une liaison chimique (ou interaction chimique). le différence clé entre l'énergie du réseau et l'énergie d'hydratation est que L'énergie du réseau est la quantité d'énergie libérée lorsqu'une mole du réseau est formée d'ions infiniment séparés, tandis que l'énergie d'hydratation est la quantité d'énergie libérée lorsqu'un réseau est séparé en ions par solvatation dans l'eau..

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quelle est l'énergie de réseau
3. Quelle est l'énergie d'hydratation
4. Relation entre énergie de réseau et énergie d'hydratation
5. Comparaison côte à côte - Énergie de réseau vs Énergie d’hydratation sous forme tabulaire
6. Résumé

Quelle est l'énergie de réseau?

L'énergie du réseau est une mesure de l'énergie contenue dans le réseau cristallin d'un composé, qui est égale à l'énergie qui serait libérée si les ions composants étaient réunis à l'infini. En d'autres termes, l'énergie du réseau est l'énergie nécessaire à la formation d'un cristal d'ions complètement séparés. Il est très difficile de mesurer l’énergie du réseau de manière expérimentale. Par conséquent, il est dérivé théoriquement.

Figure 01: Énergie de réseau

La valeur de l'énergie du réseau est toujours une valeur négative. En effet, la formation de réseau implique la formation de liaisons chimiques. La formation de liaisons chimiques est une réaction chimique exothermique, qui libère de l'énergie. La valeur théorique de l'énergie du réseau est déterminée comme suit.

Δ_gU = Δ_gH - p.ΔV_m

Dans lequel, Δ_gU est l'énergie molaire du réseau, Δ_gEnthalpie du réseau molaire H et AV_m est le changement de volume par mole. P est la pression externe. Par conséquent, l’énergie du réseau peut aussi être définie comme le travail à effectuer contre la pression externe, p.

Quelle est l'énergie d'hydratation?

L'énergie d'hydratation (ou enthalpie d'hydratation) est la quantité d'énergie libérée lorsqu'une mole d'ions est hydratée. L'hydratation est un type particulier de dissolution des ions dans l'eau. Les ions peuvent être des espèces chimiques chargées positivement ou négativement. Lorsqu'un composé ionique solide est dissous dans l'eau, les ions les plus externes de ce solide s'éloignent du solide et se dissolvent dans l'eau. Là, les ions libérés sont recouverts de molécules d’eau voisines.

L'hydratation d'un composé ionique comprend des interactions intramoléculaires. Ce sont des interactions ion-dipôle. L'enthalpie d'hydratation ou l'énergie d'hydratation est l'énergie libérée lorsque les ions sont dissous dans l'eau. L'hydratation est donc une réaction exothermique. En effet, la dissolution des ions crée des interactions entre les ions et les molécules d’eau. La formation d'interactions libère de l'énergie car l'hydratation stabilise les ions dans une solution aqueuse.

Figure 02: Hydratation des ions Na + et Cl-

L'énergie d'hydratation est notée H_hyd. Lorsque les énergies d'hydratation de différents ions sont prises en compte, la valeur de l'énergie d'hydratation diminue avec l'augmentation de la taille des ions. En effet, lorsque la taille ionique est augmentée, la densité électronique de l'ion est diminuée. Ensuite, l’interaction entre les molécules d’ions et d’eau diminue également, entraînant une diminution de l’énergie d’hydratation..

Quelle est la relation entre l'énergie du réseau et l'énergie d'hydratation?

• L'énergie de dissolution est égale à la somme de l'énergie du réseau et de l'énergie d'hydratation. En effet, pour dissoudre un réseau dans l'eau, celui-ci doit subir une dissociation et une hydratation. Le réseau devrait être doté d'une quantité d'énergie capable de dissocier le réseau en ions. C'est égal à l'énergie du réseau.

Quelle est la différence entre l'énergie du réseau et l'énergie d'hydratation?

Energie de réseau vs énergie d'hydratation
L'énergie du réseau est une mesure de l'énergie contenue dans le réseau cristallin d'un composé, égale à l'énergie qui serait libérée si les ions composants étaient réunis à l'infini..	L'hydratation (ou enthalpie d'hydratation) est la quantité d'énergie libérée lorsqu'une mole d'ions est hydratée..
Énergie
L'énergie du réseau est la quantité d'énergie libérée lorsqu'une mole du réseau est formée d'ions séparés à l'infini.	L'énergie d'hydratation est la quantité d'énergie libérée lorsqu'un réseau est séparé en ions par solvatation dans l'eau..
Processus
L'énergie du réseau est liée à la formation d'un réseau.	L'énergie d'hydratation est liée à la destruction d'un réseau.

Résumé - Treillis Énergie vs énergie d'hydratation

L'énergie de réseau est liée à la formation d'un réseau, tandis que l'énergie d'hydratation concerne la destruction d'un réseau. La différence entre l'énergie du réseau et l'énergie d'hydratation réside dans le fait que l'énergie du réseau correspond à la quantité d'énergie libérée lorsqu'une mole du réseau est formée d'ions infiniment séparés, tandis que l'énergie d'hydratation correspond à la quantité d'énergie libérée lorsqu'un réseau est séparé en ions par solvatation dans l'eau..

Référence:

1. «Lattice energy». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 février 2018.. Disponible ici  
2. «Énergie de réseau: le cycle de Born-Haber.» Chimie LibreTexts, Libretexts, 15 février 2017. Disponible ici    
3. «Enthalpie d'hydratation». Hydratation. Disponible ici    

Courtoisie d'image:

1.'Lattice-enthalpy-NaCl-3D-ionic'Par Benjah-bmm27 - Travail personnel, (Domaine publique) via Wikimedia Commons
2.'OSC Microbio 00 AA hydratation'Par CNX OpenStax  (CC BY 4.0) via Wikimedia Commons