Perbedaan Utama - Energi Solvasi vs Energi Kisi
Energi solvasi adalah perubahan energi Gibbs pelarut ketika zat terlarut dilarutkan dalam pelarut tersebut. Energi kisi adalah jumlah energi yang dilepaskan selama pembentukan kisi dari ion atau jumlah energi yang dibutuhkan untuk memecah kisi. Perbedaan utama antara energi solvasi dan energi kisi adalah bahwa energi solvasi memberikan perubahan entalpi saat melarutkan zat terlarut dalam pelarut, sedangkan energi kisi memberikan perubahan entalpi saat pembentukan (atau pemecahan) kisi.
ISI
1. Gambaran Umum dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Energi Solvasi
3. Apa itu Energi Kisi
4. Perbandingan Berdampingan - Energi Solvasi vs Energi Kisi dalam Bentuk Tabular
5. Ringkasan
Apa itu Energi Solvasi?
Energi solvasi adalah perubahan energi Gibbs ketika ion atau molekul dipindahkan dari ruang hampa (atau fasa gas) ke pelarut. Pelarut adalah interaksi antara pelarut dan molekul atau ion zat terlarut. Zat terlarut adalah senyawa yang akan larut dalam pelarut. Beberapa zat terlarut terdiri dari molekul sedangkan beberapa mengandung ion.
Interaksi antara partikel pelarut dan zat terlarut menentukan banyak sifat zat terlarut. Contoh: kelarutan, reaktivitas, warna, dll. Selama proses pelarutan, partikel zat terlarut dikelilingi oleh molekul pelarut yang membentuk kompleks pelarut. Ketika pelarut yang terlibat dalam pelarut ini adalah air, prosesnya disebut hidrasi.
Berbagai jenis ikatan kimia dan interaksi terbentuk selama proses solvasi; ikatan hidrogen, interaksi ion-dipol dan gaya Van der Waal. Sifat komplementer pelarut dan zat terlarut menentukan kelarutan zat terlarut dalam pelarut. Misalnya, polaritas adalah faktor utama yang menentukan kelarutan zat terlarut dalam pelarut. Larutan polar larut dengan baik dalam pelarut polar. Larutan nonpolar larut dengan baik dalam pelarut nonpolar. Tetapi kelarutan zat terlarut polar dalam pelarut nonpolar (dan sebaliknya) buruk.
Gambar 01: Solvasi Kation Natrium dalam Air
Dalam termodinamika, pelarutan dimungkinkan (spontan) hanya jika energi Gibbs larutan akhir lebih rendah dari energi Gibbs individu pelarut dan zat terlarut. Oleh karena itu, energi bebas Gibbs harus bernilai negatif (energi bebas Gibbs dari sistem harus berkurang setelah pembentukan larutan). Penyelesaiannya mencakup langkah-langkah berbeda dengan energi berbeda.
- Pembentukan rongga pelarut untuk memberi ruang bagi zat terlarut. Ini secara termodinamika tidak menguntungkan karena ketika interaksi antara molekul pelarut menurun, dan entropi menurun.
- Pemisahan partikel zat terlarut dari curah juga secara termodinamika tidak menguntungkan. Itu karena interaksi zat terlarut-zat terlarut menurun.
- Interaksi pelarut-zat terlarut terjadi ketika zat terlarut memasuki rongga pelarut secara termodinamika menguntungkan.
Energi solvasi juga dikenal sebagai entalpi solvasi. Hal ini berguna untuk menjelaskan pelarutan beberapa kisi dalam pelarut sementara beberapa kisi tidak. Perubahan entalpi larutan adalah perbedaan antara energi melepaskan zat terlarut dari curah dan menggabungkan zat terlarut dengan pelarut. Jika sebuah ion memiliki nilai negatif untuk perubahan entalpi larutan, ini menunjukkan bahwa ion tersebut lebih cenderung larut dalam pelarut tersebut. Nilai positif yang tinggi menunjukkan bahwa ion cenderung tidak larut.
Apa itu Lattice Energy?
Energi kisi adalah ukuran energi yang terkandung dalam kisi kristal suatu senyawa, sama dengan energi yang akan dilepaskan jika ion komponen disatukan dari tak terhingga. Energi kisi suatu senyawa juga dapat didefinisikan sebagai jumlah energi yang dibutuhkan untuk memecah padatan ionik menjadi atomnya dalam fase gas.
Padatan ion merupakan senyawa yang sangat stabil karena entalpi pembentukan molekul ionik seiring dengan kestabilan energi kisi dari struktur padat. Tetapi energi kisi tidak dapat diukur secara eksperimental. Oleh karena itu, siklus Born-Haber digunakan untuk menentukan energi kisi padatan ion. Ada beberapa istilah yang perlu dipahami sebelum menggambar siklus Born-Haber.
- Energi ionisasi - Jumlah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron dari atom netral dalam gas
- Afinitas elektron - Jumlah energi yang dilepaskan ketika elektron ditambahkan ke atom netral dalam gas
- Energi disosiasi - Jumlah energi yang dibutuhkan untuk memecah senyawa menjadi atom atau ion.
- Energi sublimasi - Jumlah energi yang dibutuhkan untuk mengubah benda padat menjadi uapnya
- Panas pembentukan - Perubahan energi saat suatu senyawa terbentuk dari unsur-unsurnya.
- Hukum Hess - Hukum yang menyatakan bahwa perubahan keseluruhan energi dari proses tertentu dapat ditentukan dengan memecah proses menjadi langkah-langkah yang berbeda.
Gambar 02: Siklus Born-Haber untuk pembentukan litium fluorida (LiF)
Siklus Born-Haber dapat diberikan dengan persamaan berikut.
Kalor pembentukan = kalor atomisasi + Energi disosiasi + jumlah energi ionisasi + jumlah afinitas elektron + energi kisi
Kemudian energi kisi suatu senyawa dapat diperoleh dengan menyusun kembali persamaan ini sebagai berikut.
Energi kisi = kalor pembentukan - {kalor atomisasi + energi disosiasi + jumlah energi ionisasi + jumlah afinitas elektron}
Apa Perbedaan Antara Energi Solvasi dan Energi Kisi?
Artikel Diff Tengah sebelum Tabel
Energi Solvasi vs Energi Kisi |
|
| Energi solvasi adalah perubahan energi Gibbs ketika ion atau molekul dipindahkan dari ruang hampa (atau fasa gas) ke pelarut. | Energi kisi adalah ukuran energi yang terkandung dalam kisi kristal suatu senyawa, sama dengan energi yang akan dilepaskan jika ion komponen disatukan dari tak terhingga. |
| Prinsip | |
| Energi solvasi memberikan perubahan entalpi saat melarutkan zat terlarut dalam pelarut. | Energi kisi memberikan perubahan entalpi saat pembentukan (atau pemecahan) kisi. |
Ringkasan - Energi Solvasi vs Energi Kisi
Energi solvasi adalah perubahan entalpi sistem selama solvasi zat terlarut dalam pelarut. Energi kisi adalah jumlah energi yang dilepaskan selama pembentukan kisi atau jumlah energi yang dibutuhkan untuk memecah kisi. Perbedaan antara energi solvasi dan energi kisi adalah bahwa energi solvasi memberikan perubahan entalpi saat melarutkan zat terlarut dalam pelarut sedangkan energi kisi memberikan perubahan entalpi saat pembentukan (atau pemecahan) kisi.
