Πώς θα συγκρίνατε την ενέργεια του κρυσταλλικού πλέγματος σε σύγκριση με τις ενέργειες των ουδέτερων ατόμων που σχηματίζουν ιοντική ένωση;

Συγκρίνοντας την ενέργεια του κρυσταλλικού πλέγματος και τις ενέργειες των ουδέτερων ατόμων

Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου με τον οποίο η ενέργεια του κρυστάλλινου πλέγματος συγκρίνεται με τις ενέργειες των ουδέτερων ατόμων που σχηματίζουν μια ιοντική ένωση:

1. Crystal Lattice Energy (CLE):

* Ορισμός: Το CLE είναι η ενέργεια που απελευθερώνεται όταν σχηματίζεται ένα μόριο κρυσταλλικής ιοντικής ένωσης από τα αέρια της ιόντα. Είναι ουσιαστικά η ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει το ιοντικό κρυσταλλικό πλέγμα σε μεμονωμένα ιόντα στην αέρια κατάσταση.

* Φύση: Είναι ένα αρνητικό Η ποσότητα, η οποία υποδεικνύει ότι η ενέργεια απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια του σχηματισμού πλέγματος (εξωθερμική).

* Παράγοντες που επηρεάζουν το CLE:

* χρέωση: Η υψηλότερη φόρτιση στα ιόντα οδηγεί σε ισχυρότερη έλξη και υψηλότερη CLE.

* Μέγεθος: Τα μικρότερα ιόντα με μεγαλύτερη πυκνότητα φορτίου έχουν ως αποτέλεσμα ισχυρότερη έλξη και υψηλότερη CLE.

* Δομή: Η διάταξη των ιόντων στο κρύσταλλο πλέγμα επηρεάζει επίσης το CLE.

2. Ενέργειες ουδέτερων ατόμων που σχηματίζουν μια ιοντική ένωση:

* περιλαμβάνει: Η διαδικασία περιλαμβάνει ενέργεια ιονισμού (π.χ.) για τη συγγένεια μετάλλου και ηλεκτρονίων (ΕΑ) για το μη μέταλλο.

* δηλαδή: Η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα ουδέτερο άτομο στην αέρια κατάσταση. Αυτό είναι endothermic (Απαιτείται η είσοδος ενέργειας).

* ea: Η ενέργεια που απελευθερώνεται όταν ένα ηλεκτρόνιο προστίθεται σε ένα ουδέτερο άτομο στην αέρια κατάσταση. Αυτό είναι Exothermic (ενέργεια απελευθερώνεται).

σύγκριση:

* αντίθετες διαδικασίες: Το CLE αντιπροσωπεύει το σχηματισμό του κρυσταλλικού πλέγματος, ενώ το IE και η ΕΑ αντιπροσωπεύουν το σχηματισμό ιόντων από ουδέτερα άτομα.

* Καθαρή αλλαγή ενέργειας: Η συνολική αλλαγή ενέργειας για το σχηματισμό μιας ιοντικής ένωσης από ουδέτερα άτομα προσδιορίζεται από τη διαφορά μεταξύ της απελευθέρωσης ενέργειας (CLE) και της απαιτούμενης ενέργειας (δηλαδή και ΕΑ). Αυτό είναι γνωστό ως η ενθαλπία του σχηματισμού .

* Παράγοντες που επηρεάζουν τη συνολική ενέργεια:

* Εάν το CLE είναι μεγαλύτερο από το άθροισμα των IE και EA, ο σχηματισμός της ιοντικής ένωσης είναι Exothermic (ευνοείται).

* Εάν το άθροισμα των IE και EA είναι μεγαλύτερο από το CLE, ο σχηματισμός της ιοντικής ένωσης είναι endothermic (δεν ευνοείται).

Παράδειγμα:

Εξετάστε το σχηματισμό NaCl από άτομα Na και Cl:

* IE του NA: +496 kJ/mol (ενδοθερμική)

* EA του CL: -349 kJ/mol (εξώθερμ)

* Cle of NaCl: -787 kJ/mol (εξωθερμική)

Καθαρή αλλαγή ενέργειας: -787 kJ/mol -496 kJ/mol + 349 kJ/mol = -934 kJ/mol

Αυτή η αρνητική ενθαλπία του σχηματισμού δείχνει ότι ο σχηματισμός του NaCl είναι Exothermic και ευνόησε.

Συνοπτικά:

* Το CLE επικεντρώνεται στην ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του ιοντικού κρυσταλλικού πλέγματος.

* Δηλαδή και η ΕΑ επικεντρώνεται στην ενέργεια που εμπλέκεται στη διαμόρφωση ιόντων από ουδέτερα άτομα.

* Η συνολική ενεργειακή αλλαγή σχηματισμού μιας ιοντικής ένωσης περιλαμβάνει την αλληλεπίδραση των CLE, δηλαδή και της ΕΑ.