Vad är gitterenergi?

Gitterenergi är en form av atompotentialenergi.Det är den mängd energi som krävs för att dela upp jonerna av ett fast ämne i gasformiga joner och atomer, från vilka ett positivt värde härleds.Den omvända formen, i vilken energi frigörs när joner binds under bildningen av ett fast ämne, ger ett negativt värde.Standardenheterna för gitterenergivärden är kilojoules per mol (kJ/mol), och den primära applikationen för att beräkna denna atomenergi är att beskriva hur stabilt ett visst joniskt fasta ämnet är.

joniska fasta ämnen har en kristallin struktur, så att varje jon kaninteragera med några andra av motsatt laddning.Den ordnade strukturen gör det möjligt för joner att interagera trots den tillgängliga termodynamiska energin för att driva någon process eller entropi, som är låg.När joner med motsatta laddningar interagerar, släpps en hel del energi, en egenskap som får jonfasta ämnen att ha mycket höga smält- och kokpunkter.

Energin som behövs för dessa reaktioner kan bestämmas genom att beräkna gitterenergin för jonerna.Gitterenergier beräknas genom att applicera Born-Haber-cykeln, vilket involverar en kombination av energikoncept som används för att härleda en exakt mätning.Joniseringsenergi, den energi som behövs för att få en elektron för att separera från en atom eller jon, såväl som elektronaffinitet, energin som frigörs genom att lägga till en elektron till en jon eller neutral atom, ingår i sådana beräkningar.Andra värden inkluderar dissociationsenergi, måste bryta isär en förening;sublimeringsenergi, som kan få ett ämne att förändras från en fast till gas;och bildningsvärme, förändringen i energi när en förening skapas av dess grundelement.

Förändringar i energi i alla processer kan beräknas genom att bryta ner steg för steg, vilket förklaras av Hess lag.Genom att omorganisera Born-Haber-cykelekvationen för att beräkna gitterenergi, är resultatet av att subtrahera bildningsvärmen från atomiseringsvärmen, från dissociationens energievärde, minus summan av joniseringsenergier, minus summan av elektronaffiniteter uppnås.Detta resultat beskriver frisättningen av energi när metall- och icke -metalljoner bildar ett fast ämne.Gitterenergitrender definierar om det fasta ämnet bryts upp, för vilket slutresultatet är ett positivt värde, eller joner är bindande, vilket resulterar i ett negativt energievärde.Dessa energevärden uppskattas alltid med hjälp av Born-Haber-cykelprinciper eftersom gitterenergi inte kan mätas direkt.