طاقة الشبكة البلورية (بورن-لاندي) Calculator
الطاقة اللازمة لتكوين الشبكة البلورية من الأيونات الغازية.
Formula first
Overview
تقيس طاقة الشبكة البلورية قوة القوى الكهروستاتيكية داخل البلورة الأيونية، ممثلة الطاقة المنبعثة عندما تشكل الأيونات الغازية شبكة صلبة. وهي كمية ديناميكية حرارية أساسية تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب الشحنات الأيونية وعكسيًا مع المسافة بين مراكز الأيونات.
Symbols
Variables
E = Lattice Energy Est, k = Constant, Q^+ = Cation Charge, Q^- = Anion Charge, d = Ionic Distance
Apply it well
When To Use
When to use: استخدم هذه العلاقة لمقارنة الاستقرار النسبي للأملاح الأيونية المختلفة أو للتنبؤ بالاتجاهات في نقاط الانصهار والذوبانية. وهي أكثر قابلية للتطبيق على المركبات ذات الطابع الأيوني السائد حيث يمكن التعامل مع الأيونات كنقاط شحنة في ترتيب منظم.
Why it matters: يتيح فهم طاقة الشبكة للعلماء شرح سبب امتلاك بعض المواد، مثل أكسيد المغنيسيوم، نقاط انصهار عالية للغاية مقارنة بغيرها مثل كلوريد الصوديوم. وهي ضرورية لبناء دورات بورن-هابر لحساب الانثالبيات التي لا يمكن قياسها مباشرة في المختبر.
Avoid these traps
Common Mistakes
- نسيان أن كلاً من الشحنة والحجم يؤثران على طاقة الشبكة البلورية.
- الخلط بين اصطلاح إشارة طاقة الشبكة البلورية.
One free problem
Practice Problem
يتكون مركب أيوني من كاتيون أحادي التكافؤ (Q1=1) وأنيون أحادي التكافؤ (Q2=1). إذا كان الثابت التناسبي k يساوي 1200 والمسافة بين الأيونات d تساوي 2.5 وحدة، احسب طاقة الشبكة البلورية (E).
Hint: اضرب الثابت في حاصل ضرب الشحنات، ثم اقسم على المسافة.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Atkins' Physical Chemistry
- IUPAC Gold Book: Lattice energy (enthalpy)
- Wikipedia: Lattice energy
- IUPAC Gold Book
- NIST CODATA
- Atkins' Physical Chemistry, 11th Edition, Oxford University Press
- Shriver & Atkins' Inorganic Chemistry, 6th Edition, W. H. Freeman and Company
- IUPAC Gold Book (Compendium of Chemical Terminology), 'lattice energy' entry