격자 에너지는 무엇인가?

격자 에너지는 원자 전위 에너지의 한 형태입니다. 그것은 고체의 이온을 기체 이온과 원자로 나누는 데 필요한 에너지의 양으로 양의 값이 도출됩니다. 고체가 형성되는 동안 이온이 결합함에 따라 에너지가 방출되는 반대 형태는 음의 값을 산출한다. 격자 에너지 값의 표준 단위는 몰당 킬로 줄 (kJ / mol)이며,이 원자 에너지를 계산하는 주요 응용 분야는 특정 이온 성 고체가 얼마나 안정적인지 설명하는 것입니다.

이온 성 고체는 결정 구조를 가지므로 각 이온은 반대 전하의 다른 이온과 상호 작용할 수 있습니다. 정렬 된 구조는 사용 가능한 열역학적 에너지에도 불구하고 이온이 상호 작용하여 모든 프로세스 또는 엔트로피를 낮게 만듭니다. 반대 전하의 이온이 상호 작용할 때, 다량의 에너지가 방출되는데, 이는 이온 고체가 매우 높은 융점 및 비점을 갖도록하는 특성이다.

이들 반응에 필요한 에너지는 이온의 격자 에너지를 계산함으로써 결정될 수있다. 격자 에너지는 정확한 측정을 도출하는 데 사용되는 에너지 개념의 조합을 포함하는 Born-Haber Cycle을 적용하여 계산됩니다. 이온 또는 중성 원자에 전자를 추가하여 방출되는 에너지 인 전자 친화력뿐만 아니라 전자를 원자 또는 이온으로부터 분리시키는 데 필요한 에너지 인 이온화 에너지가 이러한 계산에 포함됩니다. 다른 값으로는 해리 에너지, 화합물 분해 필요; 물질이 고체에서 기체로 변하게 할 수있는 승화 에너지; 및 형성 열, 화합물이 그의 기본 요소로부터 생성 될 때 에너지의 변화.

모든 프로세스에서 에너지의 변화는 단계적으로 분류하여 헤스의 법칙에 설명되어 있습니다. 격자 에너지를 계산하기 위해 Born-Haber Cycle 방정식을 재구성함으로써, 해리 에너지 값에서 이온화 에너지의 합계에서 전자 친화도의 합계를 뺀 값에서 원자화 열에서 형성 열을 뺀 결과. 이 결과는 금속 및 비금속 이온이 고체를 형성 할 때 에너지 방출을 설명합니다. 격자 에너지 경향은 고체가 분해되고, 최종 결과가 양의 값인지 또는 이온이 결합하여 음의 에너지 값을 발생시키는지를 정의한다. 격자 에너지를 직접 측정 할 수 없기 때문에 이러한 에너지 값은 항상 Born-Haber Cycle 원칙을 사용하여 추정됩니다.