¿Qué es la energía reticular? ¿Cómo se calcula?

La entalpía de celosía, es el cambio de entalpía molar estándar que acompaña a la formación de un gas de iones a partir del sólido. Debido a que la interrupción de la red es siempre endotérmica, las entalpías de la red siempre son positivas. Las entalpías de celosía se determinan utilizando el ciclo de Born-Haber. Por ejemplo se muestra en la figura


La segunda forma de calcular la energía de la red sin usar este ciclo y los datos de entalpía son las siguientes ecuaciones. La primera ecuación es la ecuación de Born-Mayer que se utiliza para calcular la energía de la red para estructuras simples como [matemática] KCl [/ matemática], [matemática] MgCl_ {2} [/ matemática], etc. La segunda ecuación es la Ecuación de Kapustinskii que se utiliza para calcular la energía de la red para las estructuras complicadas como [matemáticas] KNO_ {3} [/ matemáticas], [matemáticas] Na_ {2} SO4 [/ matemáticas] etc.


Aquí, [math] N_ {A} [/ math] es la constante de Avogadro, [math] z_ {A} [/ math] y [math] z_ {B} [/ math] son ​​las cargas de anión y catión, [ matemática] e [/ matemática] es la carga fundamental, [matemática] \ epsilon_ {0} [/ matemática] es la constante dieléctrica de vacío, [matemática] d ^ {*} [/ matemática] es la constante que representa la repulsión entre iones , [math] d [/ math] es la distancia entre los centros de cationes y aniones vecinos, y [math] A [/ math] es la constante.


Aquí, [math] N_ {ion} [/ math] es el número total de iones por unidad de fórmula, [math] d [/ math] es el radio termodinámico, y [math] k [/ math] es la constante.

La entalpía de celosía es el análogo iónico de la entalpía de enlace. Para el cloruro de sodio es [matemática] \ Delta {H} [/ matemática] para:

[matemática] {N} {a} ^ + _ {(g)} [/ matemática] [matemática] {+} [/ matemática] [matemática] {Cl} ^ -_ {(g)} [/ matemática] [ matemática] \ rightarrow [/ matemática] [matemática] {NaCl} _ {(s)} [/ matemática]

Para saber cómo se calcula, consulte el Ciclo de Born Haber, que es esencialmente una aplicación de la Ley de Hess.

  • Se puede usar para evaluar la fuerza de atracción de iones en una red.
  • Los valores teóricos pueden calcularse a partir de principios electrostáticos. Si comparamos los valores de Born – Haber, es decir, los valores experimentales con los del modelo electrostático, podemos tener una idea del carácter iónico en% de edad de un enlace, por ejemplo, para NaCl, la concordancia es muy buena, lo que indica un alto carácter iónico. Para AlCl3, el acuerdo es mucho menos indicativo de mucho menos carácter iónico.
  • Usando valores teóricos de energía reticular, puede calcular un valor de [math] \ Delta {H} _ {f} [/ math] para un compuesto hipotético.
  • Se puede utilizar para encontrar entalpías de hidratación.