Obiectiv de Învățare
- Descrie zăbrele de energie și factori care o afectează
Puncte-Cheie
- energia de retea este definită ca fiind energia necesară pentru a separa un mol de ion solidă în gazoasă ioni.
- energia Lattice nu poate fi măsurată empiric, dar poate fi calculată folosind electrostatică sau estimată folosind ciclul Born-Haber.,
- doi factori principali care contribuie la magnitudinea energiei zăbrele sunt sarcina și raza ionilor legați.
Termeni
- reacție exotermăun proces care eliberează căldură în împrejurimile sale.
- energia laticăcantitatea de energie eliberată la formarea unui solid ionic cristalin din ioni gazoși.
definiția energiei zăbrele
energia zăbrele este o estimare a rezistenței legăturii în compușii ionici. Se definește ca căldura de formare a ionilor de sarcină opusă în faza gazoasă pentru a se combina într-un solid ionic., De exemplu, energia rețelei de clorură de sodiu, NaCl, este energia eliberată atunci când ionii gazoși Na+ și Cl se reunesc pentru a forma o rețea de ioni alternanți în cristalul NaCl.
Na^+ (g) + Cl^ – (g) \rightarrow NaCl (s) \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\; \Delta H=-787.3 kJ/mol
semnul negativ al energiei indică o reacție exotermă.în mod alternativ, energia zăbrelelor poate fi considerată ca energia necesară pentru a separa un mol de solid ionic în forma gazoasă a ionilor săi (adică inversul reacției prezentate mai sus).,
energia de retea nu poate fi determinată experimental din cauza dificultății în izolarea gazos de ioni. Valoarea energetică poate fi estimată folosind ciclul Born-Haber sau poate fi calculată teoretic cu o examinare electrostatică a structurii cristaline.,
Factori care Afectează Energia de retea
În 1918, Născut și Lande prezentat următorul model de grilaj de energie:
E = – \frac {N_AMz^+z^-e^2}{4 \pi \epsilon_o r_o} (1-\frac {1}{n})
În această ecuație, NA este constanta Avogadro; M este constanta Madelung, care depinde de geometria de cristal; z+ este sarcina numărul de cationi; z– este responsabil numărul de anioni; e elementare taxa de electroni; n este Născut exponent, o caracteristică de compresibilitate al solide; \epsilon două este permitivitatea de spațiu liber; iar r0 este distanța de la cel mai apropiat de ion.,acest model subliniază doi factori principali care contribuie la energia lattice a unui solid ionic: încărcarea pe ioni și raza sau dimensiunea ionilor. Efectul acestor factori este:
- ca taxa de ioni crește, reteaua de energie crește
- ca dimensiunea ionilor creste, reteaua de energie scade
Zăbrele energiile sunt, de asemenea, important în estimarea solubilitatea ionice solide în H2O. Compuși ionici mai mici cu zăbrele energiile tind să fie mai solubil în H2O.,