이온의 한 몰이 수화를 겪을 때 생성되는 에너지의 양은 수화 에너지 또는 수화 엔탈피입니다. 수화는 일종의 용매입니다. 수화 에너지는 용매가 물인 에너지 용해의 한 형태입니다. 구조적 예측의 가장 어려운 구성 요소 중 하나는 수화 에너지의 수를 결정하는 것입니다. 소금이 물에 용해되면 음이온 및 양이온은 물의 양성 및 부정적인 쌍극자와 반응합니다. 수화 에너지는 이러한 상호 작용과 결정질 고체 내의 상호 작용 사이의 상충 관계의 결과입니다. Wendell Latimer는 수화 에너지가 음이온 및 양이온의 이온 반경과 관련이 있음을 발견했습니다.
수화 엔탈피 란 무엇입니까?
수화 엔탈피는 1 몰의 기체 이온이 H2O (물)와 혼합되어 수화 된 이온을 생성 할 때 생성되는 전력/열/에너지의 양으로 정의됩니다.
.리튬의 예를 들어 보겠습니다. 그것은 더 부정적인 전력 값 인 E -대를 가진 알칼리 금속으로, 높은 감소 전력을 나타냅니다.
환원 전력은 승화 에너지, 수화 에너지 및 이온화 에너지의 3 에너지의 합으로 표시됩니다.
아래에 표시됩니다.
먼저, 승화 에너지
m (s) → m (g)
둘째, 이온화 에너지의 경우
m (g) → m+(g)
수화 엔탈피 용 세 번째 단계
M+(g)+H2O → M+(aq)
그래서 여기서 우리는 그렇게 말할 수 있습니다.
EO =IE + ΔHN + ΔHS
여기서 eo =전력 감소
즉, 이온화 에너지
ΔHN =수화 에너지
ΔHS =승화 에너지
리튬은 크기가 작기 때문에 높은 이온화 엔탈피를 가지고 있습니다. 그러나 크기가 작기 때문에 수분이 크게 높아지고 수화 엔탈피가 더 높습니다. 수화의 높은 엔탈피는 전자를 제거하는 데 필요한 상당한 에너지를 설명합니다 (두 번째 단계에서). 따라서, 리튬은 다른 알칼리 금속보다 용액에서 전자를 잃는 경향이 더 큽니다. 결과적으로 리튬은 가장 강력한 환원제입니다.
따라서 리튬의 높은 감소력은 높은 수화 에너지와 관련이 있으며 리튬의 큰 수화 에너지는 더 작은 크기에 비례합니다.
수화 엔탈피의 크기에 영향을 미치는 요인
수화 엔탈피는 음성 또는 양의 이온과 물 분자가 매력을 형성 할 때 생성되는 에너지입니다. 이러한 관광 명소는 산소 원자, 양성 이온 및 물 분자 사이의 엄격한 좌표 공유 연결 일 수 있거나 단지 이온 다이폴 어트랙션을 잃을 수 있습니다. 이온 다이폴 어트랙션은 물 분자에서 음성 이온과 양성 수소 이온 사이에 형성됩니다.
이온과 물 분자 사이의 인력의 정도는 일반적으로 수화 엔탈피의 크기에 달려 있습니다.
더 작은 이온의 경우 매력의 힘은 일반적으로 높습니다. 예를 들어, 수분 공사는주기적인 테이블 아래로 진행함에 따라 감소합니다. 리튬 이온은주기 테이블의 그룹 1에서 가장 높은 수화 엔탈피를 갖는 반면, 작은 불소 이온은 그룹 7에서 최대 수화 엔탈피를 갖는다. 이온 크기가 증가함에 따라 수화 엔탈피는 두 그룹에서 감소한다.
.이온의 전하는 이온들 사이의 매력의 힘에 직접 비례한다. 예를 들어, 그룹 2 이온 (예 :MG2+)
수화 엔탈피의 적용
수화 엔탈피의 예는 물과 시멘트의 반응입니다. 공정은 발열이기 때문에 많은 열이 방출됩니다. 대량의 시멘트가 막대한 콘크리트 블록을 건설하기 위해 많은 양의 시멘트를 사용하는 댐 및 기타 구조물과 같은 질량 구조에서 방출 된 열이 상당 해집니다.
열은 설정 과정에서 생성됩니다. 벽돌의 외부 가장자리는 내부 가장자리보다 빠르게 시원하여 벽돌의 온도 구배가 발생하여 균열과 구조적 고장을 유발할 수 있습니다. 이 도전을 피하기 위해, 저열 유형의 시멘트, 플라이 애쉬 또는 슬래그와 같은 포졸란 혼합물을 함유 한 시멘트 및 물 대신 얼음으로 제조 된 콘크리트가 엄청난 구조를 위해 선호됩니다.
결론
위의 주제에서는 수화 엔탈피에 대해 논의했습니다. 화학 방정식에 널리 사용되는 화학의 가장 중요한 개념 중 하나입니다. 수화 엔탈피는 하나의 기체 이온이 물과 혼합되어 수화 된 이온을 생성 할 때 생성 된 에너지의 양으로 정의된다. 수화 엔탈피를 결정하는 다양한 요인은 수화, 이온 반경 및 이온 충전의 엔탈피입니다. 물과 시멘트가있는 상태에서 열을 생성하는 화학 반응은 수화 엔탈피의 원리에 작용합니다.
