ラティスエネルギーとは
格子エネルギーは、原子ポテンシャルエネルギーの一種です。 これは、固体のイオンを気体イオンと気体原子に分割するために必要なエネルギー量であり、そこから正の値が導き出されます。 固体の形成中にイオンが結合するとエネルギーが放出される逆の形式は、負の値を生成します。 格子エネルギー値の標準単位は1モルあたりのキロジュール(kJ / mol)であり、この原子エネルギーを計算するための主な用途は、特定のイオン性固体の安定性を記述することです。
イオン性固体は結晶構造を持っているため、各イオンは反対の電荷を持つ他のいくつかと相互作用できます。 規則正しい構造により、利用可能な熱力学的エネルギーにもかかわらず、イオンは相互作用してプロセスまたはエントロピーを低くすることができます。 反対の電荷のイオンが相互作用すると、大量のエネルギーが放出されます。これにより、イオン固体の融点と沸点が非常に高くなります。
これらの反応に必要なエネルギーは、イオンの格子エネルギーを計算することにより決定できます。 格子エネルギーは、正確な測定値を導き出すために使用されるエネルギー概念の組み合わせを含むBorn-Haberサイクルを適用して計算されます。 電子を原子またはイオンから分離するために必要なエネルギーであるイオン化エネルギー、および電子またはイオンまたは中性原子に電子を追加することにより放出されるエネルギーである電子親和力は、このような計算に含まれます。 他の値には、解離エネルギー、化合物を分解する必要性が含まれます。 昇華エネルギー。物質を固体から気体に変化させることができます。 形成熱、化合物がその基本元素から生成されるときのエネルギーの変化。
あらゆるプロセスでのエネルギーの変化は、ヘスの法則で説明されているように、段階的に物事を分解することで計算できます。 Born-Haber Cycle方程式を再編成して格子エネルギーを計算すると、解離エネルギー値からイオン化エネルギーの合計から電子親和力の合計を引いた原子化熱から形成熱を引いた結果が得られます。 この結果は、金属イオンと非金属イオンが固体を形成するときのエネルギーの放出を示しています。 ラティスエネルギーの傾向は、最終結果が正の値である固体が破壊されるか、イオンが結合して負のエネルギー値になるかを定義します。 格子エネルギーは直接測定できないため、これらのエネルギー値は常にボーンハーバーサイクルの原理を使用して推定されます。