晶格能大小比较,化合物晶格能的大小如何比较?

使变为气态正离子和气态负离子所吸收的能量叫能。它是用来衡量离子间静电作用强度的。所以“硫酸镁和硫酸钡都是硫酸盐所以晶格能相差不大”。晶格能的计算采用:1、Born-Haber循环 2、Born-Landé公式 3、 Каήустинский公式。 Born-Haber循环是利用实验的方法计算晶格能的晶格能大小比较,例如计算KBr的晶格能:1、K(s)->K(g) 吸收能量为a;2、K(g)-e- ->K+(g)吸收能量b;3、1/2Br2(l)->1/2Br2(g) 吸收能量c;1/2Br2(g)->Br(g)吸收能量d;Br(g)+e- ->Br-(g) 放出能量e.6、K(g)+1/2Br2(l)->KBr(s)放出热量f.则晶格能U=-[-f-(a+b+c+d-e)].Born-Landé公式 和 Каήустинский公式由于含有较多参数,这里不详细介绍。U=(KAz1z2)(1-1/n)/R0.其中K为常数,R0是正负离子核间距(近似用正负离子半径代替),z1、z2分别为正负离子电荷的绝对值。A为Madelung常量,与晶体构型有关。

晶格能大小比较,化合物晶格能的大小如何比较?

晶格能也可以说是破坏1mol晶体,使它变成完全分离的自由离子所需要消耗的能量。晶格能越大,表示离子键越强,晶体越稳定。晶格能的数值有两个来源。第一是理论计算值。它是根据离子晶体模型,考虑其中任一离子跟周围异号离子间的吸引作用,以及跟其他同号离子间的排斥作用推导出下列近似公式计算得到的。

式中Z是离子价数,R0是一对离子间的平均距离,A是跟一定的晶格类型有关的常数,NA是阿伏加德罗常数,m是跟离子的电子层构型有关的常数,它的值可取5~12,ε0是真空电容率(8.85419×10-12库-2·牛-1·米-2)。例如,氯化钠晶体的Z+=Z-=1,R0=2.814×10-10m,m=8,A=1.7476,代入上述公式可得U=755kJ/mol。第二是热化学实验值。设计一个热化学循环,然后根据实验测得的热化学量(如生成热、升华热、离解热、电离能、电子亲合势)进行计算。影响晶格能大小的因素主要是离子半径、离子电荷以及离子的电子层构型等。例如,随着卤离子半径增大,卤化物的晶格能降低;高价化合物的晶格能远大于低价离子化合物的晶格能,如UTiN>UMgO>UNaCl。此外,Cu+和Na+半径相近、离子电荷相同,但Cu+是18电子构型,对阴离子会产生极化作用,因此UCu2S<UNa2S。离子化合物都有较高的熔点和沸点,这是和它们离子晶体有很大的晶格能有关。由于UMgO>UNaF,MgO的熔点(2800℃)比NaF的熔点(988℃)高得多。晶格能的大小决定离子晶体的稳定性,用它可以解释和预言离子晶体的许多物理和化学性质。例如,根据晶格能大小可以求得难以从实验测出的电子亲和势,可以求得离子化合物的溶解热,并能预测溶解时的热效应

版权声明:本站部分文章来源互联网,主要目的在于分享信息,版权归原作者所有,本站不拥有所有权,不承担相关法律责任,如有侵权请联系我们,本站将立刻删除。
(0)
上一篇 2022年5月24日 下午4:04
下一篇 2022年5月24日 下午4:04

相关推荐