inlärningsmål

  • beskriv gitter energi och de faktorer som påverkar det

viktiga punkter

    • gitter energi definieras som energi.som den energi som krävs för att separera en mol av en jonisk fast i gasformiga joner.
    • gitter energi kan inte mätas empiriskt, men det kan beräknas med hjälp av elektrostatik eller uppskattas med hjälp av Born-Haber cykeln.,
    • två huvudfaktorer som bidrar till gitterenergins storlek är laddningen och radien hos de bundna jonerna.

villkor

  • exotermisk reaktiona process som släpper ut värme i sin omgivning.
  • gitter energimängden energi som frigörs vid bildandet av ett kristallint jonhaltigt fast ämne från gasformiga joner.

Definition av gitter energi

gitter energi är en uppskattning av bindningsstyrkan i jonföreningar. Det definieras som värmebildning för joner av motsatt laddning i gasfasen för att kombinera till en jonisk fast substans., Som ett exempel är gitterenergin av natriumklorid, NaCl, den energi som frigörs när gasformiga Na + och Cl– joner kommer ihop för att bilda en gitter av alternerande joner i NaCl-kristallen.

Na^ + (g) + Cl^ – (g) \rightarrow NaCl (s) \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\; \Delta H=-787.3 kJ/mol

det negativa tecknet på energin indikerar en exoterm reaktion.

alternativt kan gitterenergi betraktas som den energi som krävs för att separera en mol av ett jonhaltigt fast ämne i den gasformiga formen av dess joner (det vill säga baksidan av reaktionen som visas ovan).,

NaCl– kristallina LatticeSodium joner (Na+) och kloridjoner(Cl -), avbildade i lila respektive grönt, alternera i kristallgitteret av fast NaCl.

Gitterenergi kan inte bestämmas experimentellt på grund av svårigheten att isolera gasformiga joner. Energivärdet kan beräknas med hjälp av Born-Haber-cykeln, eller det kan beräknas teoretiskt med en elektrostatisk undersökning av kristallstrukturen.,

faktorer som påverkar Gitterenergi

i 1918 presenterade Born and Lande följande modell för gitterenergi:

e = – \frac {n_amz^+z^-e^2}{4 \pi \epsilon_o r_o} (1-\frac {1}{n})

i denna ekvation är na Avogadros konstant; M är Madelungkonstanten, som beror på kristallgeometrin; z+ är katjonens laddningsnummer; Z– är Anjonets laddningsnummer; E är elektronens elementära laddning; n är den födda exponenten, en egenskap hos den fasta kompressibiliteten; \Epsilon _o är permittiviteten av ledigt utrymme; och R0 är avståndet till närmaste Jon.,

denna modell betonar två huvudfaktorer som bidrar till gitterenergin hos ett jonskt fast ämne: laddningen på jonerna och radien eller storleken på jonerna. Effekten av dessa faktorer är:

  • när laddningen av jonerna ökar ökar gitterenergin
  • när jonernas storlek ökar minskar gitterenergin

Gitterenergier är också viktiga för att förutsäga lösligheten hos Joniska fasta ämnen i H2O. jonföreningar med mindre gitterenergier tenderar att vara mer lösliga i H2O.,

gitter Energies – Chemistry Tutorialden här handledningen täcker gitterenergi och hur man jämför de relativa gitterenergierna av olika jonföreningar.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *