O que é energia de treliça?

A energia da rede é uma forma de energia potencial atômica. É a quantidade de energia necessária para dividir os íons de um sólido em íons e átomos gasosos, dos quais é derivado um valor positivo. A forma reversa, na qual a energia é liberada quando os íons se ligam durante a formação de um sólido, gera um valor negativo. As unidades padrão para os valores de energia da rede são quilojoules por mols (kJ / mol), e a principal aplicação para calcular essa energia atômica é descrever a estabilidade de um sólido iônico específico.

Os sólidos iônicos têm uma estrutura cristalina, de modo que cada íon pode interagir com alguns outros de carga oposta. A estrutura ordenada permite que os íons interajam, apesar da energia termodinâmica disponível para conduzir qualquer processo, ou entropia, ser baixo. Quando íons de cargas opostas interagem, uma grande quantidade de energia é liberada, uma propriedade que faz com que os íons sólidos tenham pontos de fusão e ebulição muito altos.

A energia necessária para essas reações pode ser determinada calculando a energia da rede para os íons. As energias da rede são calculadas aplicando o ciclo Born-Haber, que envolve uma combinação de conceitos de energia usados ​​para obter uma medida precisa. A energia de ionização, a energia necessária para separar um elétron de um átomo ou íon, bem como a afinidade eletrônica, a energia liberada pela adição de um elétron a um íon ou átomo neutro, estão incluídas nesses cálculos. Outros valores incluem energia de dissociação, necessidade de separar um composto; energia de sublimação, que pode fazer com que uma substância mude de sólido para gás; e calor de formação, a mudança de energia quando um composto é criado a partir de seus elementos básicos.

Alterações de energia em qualquer processo podem ser calculadas dividindo as coisas passo a passo, o que é explicado pela Lei de Hess. Ao reorganizar a equação do ciclo de Born-Haber para calcular a energia da rede, o resultado da subtração do calor da formação do calor da atomização, do valor da energia de dissociação, menos a soma das energias de ionização, menos a soma das afinidades de elétrons é atingido. Este resultado descreve a liberação de energia quando íons metálicos e não metálicos formam um sólido. As tendências de energia da rede definem se o sólido está sendo quebrado, para o qual o resultado final é um valor positivo ou os íons são vinculativos, resultando em um valor de energia negativo. Esses valores de energia são sempre estimados usando os princípios do ciclo Born-Haber, porque a energia da rede não pode ser medida diretamente.