晶格能(lattice energy)和水化能(hydration energy)的區別

關鍵區別-晶格能與水化能

晶格能和水化能是熱力學中兩個相關的術語。晶格能是晶格形成時釋放的能量。水化能是晶格在水中溶解時釋放的能量。晶格的形成和水合都會釋放能量，因為這兩個過程都涉及化學鍵（或化學相互作用）的形成。晶格能和水化能的關鍵區別在於晶格能是由無限分離的離子形成一摩爾晶格時釋放的能量，而水化能是晶格在水中溶劑化分解成離子時釋放的能量。

什麼是晶格能(lattice energy)？

晶格能是化合物晶格中所含能量的量度，它等於組成離子從無窮遠處**時釋放的能量。換句話說，晶格能是由完全分離的離子形成晶體所需的能量。實驗測量晶格能是非常困難的。因此，從理論上推導了它。

晶格能(lattice energy)和水化能(hydration energy)的區別

圖01：晶格能

晶格能的值總是負值。這是因為晶格的形成涉及化學鍵的形成。化學鍵的形成是放熱化學反應，釋放能量。晶格能的理論值確定如下。

ΔGU=ΔGH–p.ΔVm

式中，ΔGU為摩爾晶格能，ΔGH摩爾晶格焓，ΔVm為每摩爾體積的變化。P是外部壓力。因此，晶格能也可以定義為在外壓p作用下所做的功。

什麼是水化能(hydration energy)？

水化能（或水化焓）是指當一摩爾離子發生水化時釋放的能量。水化是離子在水中溶解的一種特殊形式。離子可以是帶正電荷或帶負電荷的化學物質。當一種固體離子化合物溶於水時，該固體最外層的離子就會離開固體而溶解在水中。在那裡，釋放的離子被鄰近的水分子覆蓋。

離子化合物的水合作用包括分子內的相互作用。這些是離子-偶極相互作用。水化焓或水化能是當離子溶解在水中時釋放的能量。因此，水化是一種放熱反應。這是因為離子的溶解在離子和水分子之間產生了相互作用。相互作用的形成釋放能量，因為水合作用使水溶液中的離子穩定。

圖02:Na+和Cl-離子的水合作用

水化能表示為Hhyd。當考慮不同離子的水化能時，水化能隨離子粒徑的增大而減小。這是因為，當離子尺寸增大時，離子的電子密度降低。然後離子和水分子之間的相互作用也會減少，導致水化能降低。

什麼是晶格能與水化能的關係(the relati***hip between lattice energy and hydration energy)？

溶解能等於晶格能和水化能之和。這是因為，為了使晶格溶解在水中，晶格必須經歷解離和水合作用。晶格中的離解能可以提供給晶格。這等於晶格能。

晶格能(lattice energy)和水化能(hydration energy)的區別

晶格能與水化能
如果在晶格中釋放出的能量等於晶格中離子的能量。	水合（或水合焓）是指當一摩爾離子水合時釋放的能量。
能量
晶格能是由無限分離的離子形成一摩爾晶格時釋放的能量。	水化能是晶格在水溶液中溶解成離子時釋放的能量。
過程
晶格能與晶格的形成有關。	水化能與晶格的破壞有關。