Objectifs d’Apprentissage
- Décrire treillis d’énergie et les facteurs qui l’affectent,
les Points Clés
- Treillis énergie est définie comme l’énergie nécessaire pour séparer une mole d’un solide ionique dans l’gazeux d’ions.
- l’énergie du réseau ne peut pas être mesurée empiriquement, mais elle peut être calculée à l’aide de l’électrostatique ou estimée à l’aide du cycle de Born-Haber.,
- deux facteurs principaux qui contribuent à l’amplitude de l’énergie du réseau sont la charge et le rayon des ions liés.
Conditions
- exothermique reactionA processus qui libère de la chaleur dans son environnement.
- énergie du réseaula quantité d’énergie libérée lors de la formation d’un solide ionique cristallin à partir d’ions gazeux.
définition de L’énergie du réseau
L’énergie du réseau est une estimation de la force de liaison dans les composés ioniques. Elle est définie comme la chaleur de formation pour que les ions de charge opposée dans la phase gazeuse se combinent en un solide ionique., Par exemple, L’énergie de réseau du chlorure de sodium, NaCl, est l’énergie libérée lorsque les ions Na+ et Cl– gazeux se réunissent pour former un réseau d’ions alternatifs dans le cristal de NaCl.
Na^+ (g) + Cl^- (g) \rightarrow NaCl (s) \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\; \Delta H=-787.3 kJ/mol
Le signe négatif de l’énergie est un signe d’une réaction exothermique.
Sinon, en treillis de l’énergie peut être considérée comme l’énergie nécessaire pour séparer une mole d’un solide ionique dans la forme gazeuse de ses ions (qui est, à l’inverse de la réaction ci-dessus).,
l’énergie du réseau ne peut pas être déterminée expérimentalement en raison de la difficulté à isoler les ions gazeux. La valeur énergétique peut être estimée en utilisant le cycle de Born-Haber, ou elle peut être calculée théoriquement avec un examen électrostatique de la structure cristalline.,
facteurs affectant L’énergie du réseau
en 1918, Born et Lande ont présenté le modèle suivant pour l’énergie du réseau:
E = – \frac {N_AMz^+z^-e^2}{4 \pi \epsilon_o r_o} (1-\frac {1}{n})
dans cette équation, NA est la constante D’Avogadro; M est la constante de Madelung, qui dépend de+ est le nombre de charge du cation; Z– est le nombre de charge de l’Anion; E est la charge élémentaire de l’électron; n est l’exposant né, caractéristique de la compressibilité du solide; \Epsilon _o est la permittivité de l’espace libre; et R0 est la distance à l’ion le plus proche.,
Ce modèle met l’accent sur deux facteurs principaux qui contribuent à l’énergie du réseau d’un solide ionique: la charge sur les ions, et le rayon, ou la taille, des ions. L’effet de ces facteurs est:
- à mesure que la charge des ions augmente, l’énergie du réseau augmente
- à mesure que la taille des ions augmente, l’énergie du réseau diminue
Les énergies du réseau sont également importantes pour prédire la solubilité des solides ioniques dans H2O. les composés ioniques ayant des énergies de réseau plus petites ont tendance à être plus solubles dans H2O.,