Energía de hidratación

En química , la energía de hidratación (también llamada entalpía de hidratación ) es la cantidad de energía liberada cuando un mol de iones se solvata . La energía de hidratación es un componente del análisis cuantitativo de la solvatación. Es un caso particular del agua . ^{[ 1 ]} El valor de las energías de hidratación es uno de los aspectos más desafiantes de la predicción estructural. ^{[ 2 ]} Al disolver una sal en agua, los cationes y aniones interactúan con los dipolos positivos y negativos del agua. El equilibrio entre estas interacciones y las que ocurren dentro del sólido cristalino constituye la energía de hidratación.

Ejemplos

Si la energía de hidratación es mayor que la energía reticular , entonces la entalpía de disolución es negativa ( se libera calor ); de lo contrario, es positiva (se absorbe calor).

La energía de hidratación no debe confundirse con la energía de solvatación , que es el cambio en la energía libre de Gibbs (no en la entalpía) cuando el soluto en estado gaseoso se disuelve. ^{[ 3 ]} Si la energía de solvatación es positiva, entonces el proceso de solvatación es endergónico ; de lo contrario, es exergónico .

Por ejemplo, el agua se calienta al ser tratada con CaCl₂ ₍cloruro de calcio anhidro ) debido a su elevado calor de hidratación. Sin embargo, el hexahidrato, CaCl₂ _· 6H₂O _, enfría el agua al disolverse. Esto último ocurre porque la energía de hidratación no supera por completo la energía reticular, y la energía restante debe extraerse del agua para compensar la pérdida energética.

Las energías de hidratación de los iones Li ⁺ , Na ⁺ y Cs ⁺ gaseosos son respectivamente 520, 405 y 265 kJ/mol. ^{[ 1 ]}

Véase también

Referencias

1 2 Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
↑ Pye, Cory C.; Ziegler, Tom (1999). "Una implementación del modelo de apantallamiento tipo conductor de solvatación dentro del paquete funcional de densidad de Ámsterdam". Theoretical Chemistry Accounts . 101 (6): 396– 408. doi : 10.1007/s002140050457 . S2CID 95376200 .
↑ Minkin, Vladimir I. (1999). "Glosario de términos utilizados en química orgánica teórica" . Pure and Applied Chemistry . 71 (10): 1919– 1981. doi : 10.1351/pac199971101919 .

[G&E-1] 1 2 Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.

[2] Pye, Cory C.; Ziegler, Tom (1999). "Una implementación del modelo de apantallamiento tipo conductor de solvatación dentro del paquete funcional de densidad de Ámsterdam". Theoretical Chemistry Accounts . 101 (6): 396– 408. doi : 10.1007/s002140050457 . S2CID 95376200 .

[3] Minkin, Vladimir I. (1999). "Glosario de términos utilizados en química orgánica teórica" . Pure and Applied Chemistry . 71 (10): 1919– 1981. doi : 10.1351/pac199971101919 .

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