Perbedaan Antara Energi Solvasi dan Energi Kisi

Perbedaan Utama - Energi Solvasi vs. Energi Kisi
 

Energi solvasi adalah perubahan energi Gibbs dari pelarut ketika zat terlarut dalam pelarut itu. Energi kisi adalah jumlah energi yang dilepaskan selama pembentukan kisi dari ion atau jumlah energi yang dibutuhkan untuk memecah kisi. Itu perbedaan utama antara energi solvasi dan energi kisi adalah itu energi solvasi memberikan perubahan entalpi ketika melarutkan zat terlarut dalam pelarut sedangkan energi kisi memberikan perubahan entalpi ketika pembentukan (atau kerusakan) kisi.

ISI

1. Ikhtisar 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 ditransfer dari ruang hampa (atau fase gas) ke pelarut. Solvasi adalah interaksi antara pelarut dan molekul atau ion zat terlarut. Solut adalah senyawa yang akan larut dalam pelarut. Beberapa zat terlarut terdiri dari molekul sedangkan yang lain mengandung ion.

Interaksi antara partikel pelarut dan zat terlarut menentukan banyak sifat zat terlarut. Mis: kelarutan, reaktivitas, warna, dll. Selama proses solvasi, partikel terlarut dikelilingi oleh molekul pelarut yang membentuk kompleks solvasi. 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 pelengkap 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 Sodium dalam Air

Ketika datang ke termodinamika, pelarut dimungkinkan (spontan) hanya jika energi Gibbs dari solusi akhir lebih rendah dari energi Gibbs individu pelarut dan zat terlarut. Oleh karena itu, energi bebas Gibbs harus menjadi nilai negatif (energi bebas Gibbs dari sistem harus dikurangi setelah pembentukan solusi). Solvasinya mencakup langkah-langkah berbeda dengan energi berbeda.

1. Pembentukan rongga pelarut membuat ruang untuk zat terlarut. Ini secara termodinamik tidak menguntungkan karena ketika interaksi antara molekul pelarut menurun, dan entropi berkurang.
2. Pemisahan partikel terlarut dari bulk juga secara termodinamik tidak menguntungkan. Itu karena interaksi zat terlarut menurun.
3. Interaksi pelarut-zat terlarut terjadi ketika zat terlarut memasuki rongga pelarut secara termodinamik menguntungkan.

Energi solvasi juga dikenal sebagai entalpi solvasi. Berguna untuk menjelaskan pembubaran beberapa kisi dalam pelarut sementara beberapa kisi tidak. Perubahan entalpi larutan adalah perbedaan antara energi melepaskan zat terlarut dari jumlah besar dan menggabungkan zat terlarut dengan pelarut. Jika sebuah ion memiliki nilai negatif untuk perubahan entalpi larutan, itu menunjukkan bahwa ion lebih cenderung larut dalam pelarut itu. Nilai positif yang tinggi menunjukkan bahwa ion cenderung larut.

Apa itu Energi Kisi?

Energi kisi adalah ukuran energi yang terkandung dalam kisi kristal suatu senyawa, sama dengan energi yang akan dilepaskan jika ion komponen disatukan dari infinity. Energi kisi suatu senyawa juga dapat didefinisikan sebagai jumlah energi yang dibutuhkan untuk memecah padatan ionik menjadi atom-atomnya dalam fase gas.

 Padatan ion adalah senyawa yang sangat stabil karena entalpi pembentukan molekul ionik bersama dengan stabilitas karena energi kisi dari struktur padat. Tetapi energi kisi tidak dapat diukur secara eksperimental. Oleh karena itu, a Siklus Born-Haber digunakan untuk menentukan energi kisi padatan ion. Ada beberapa istilah yang perlu dipahami sebelum menggambar siklus Born-Haber.

1. Energi ionisasi - Jumlah energi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron dari atom netral dalam gas
2. Afinitas elektron - Jumlah energi yang dilepaskan ketika elektron ditambahkan ke atom netral dalam gas
3. Energi disosiasi - Jumlah energi yang dibutuhkan untuk memecah suatu senyawa menjadi atom atau ion.
4. Energi sublimasi - Jumlah energi yang dibutuhkan untuk mengubah padatan menjadi uapnya
5. Panas pembentukan - Perubahan energi ketika suatu senyawa terbentuk dari unsur-unsurnya.
6. Hukum Hess - Hukum yang menyatakan bahwa perubahan keseluruhan dalam energi dari proses tertentu dapat ditentukan dengan memecah proses menjadi langkah-langkah yang berbeda..

Gambar 02: Siklus Born-Haber untuk pembentukan lithium fluoride (LiF)

Siklus Born-Haber dapat diberikan oleh persamaan berikut.

Panas pembentukan = panas atomisasi + energi disosiasi + jumlah energi ionisasi + jumlah afinitas elektron + energi kisi

Maka energi kisi suatu senyawa dapat diperoleh dengan mengatur ulang persamaan ini sebagai berikut.

Energi kisi = panas pembentukan - panas atomisasi + energi disosiasi + jumlah energi ionisasi + jumlah afinitas elektron

Apa Perbedaan Antara Energi Solvasi dan Energi Kisi?

Energi Solvasi vs Energi Kisi
Energi solvasi adalah perubahan energi Gibbs ketika ion atau molekul ditransfer dari ruang hampa (atau fase 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 infinity.
Prinsip
Energi solvasi memberikan perubahan entalpi ketika melarutkan zat terlarut dalam pelarut.	Energi kisi memberikan perubahan entalpi saat pembentukan (atau kerusakan) kisi.

Ringkasan - Energi Solvasi vs. Energi Kisi

Energi solvasi adalah perubahan entalpi suatu sistem selama solvasi zat terlarut dalam pelarut. Energi kisi adalah jumlah energi yang dilepaskan selama pembentukan kisi atau jumlah energi yang diperlukan untuk memecah kisi. Perbedaan antara energi solvasi dan energi kisi adalah energi solvasi memberikan perubahan entalpi ketika melarutkan zat terlarut dalam pelarut sedangkan energi kisi memberikan perubahan entalpi ketika pembentukan (atau kerusakan) kisi.

Referensi:

1. "Energi Kisi." chem.purdue.edu. Tersedia disini 
2. Serikat Internasional Kimia Murni dan Terapan. "Energi solvasi." Buku Emas IUPAC - energi solvasi. Tersedia disini 
3. "Solvasi." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5 Maret 2018. Tersedia di sini

Gambar milik:

1.'Na + H2O'By Taxman (Public Domain) melalui Commons Wikimedia  
2.'Born-haber cycle LiF'By Jkwchui - Pekerjaan sendiri, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia