Comment calculer une équation d`énergie de réseau

Trouver la constante Madelung pour votre type de cristal (l`Université de Waterloo, énumérés dans Resouces, a cette information en ligne). Le chlorure de sodium, par exemple, a une constante de Madelung 1,74756.

Prendre la valeur absolue de la charge du premier ion dans votre composé ionique et le multiplier par la valeur absolue de la charge de l`autre ion. Valeur absolue ne tient pas compte du signe positif ou négatif, de sorte que plus-1 et moins-1 ont la même valeur absolue. Dans le cas du chlorure de sodium, par exemple, l`ion sodium a une charge de plus-1, alors que l`ion chlorure a une charge de moins-1. Multiplier la valeur absolue de ces deux nombres donne 1 en conséquence.

Multipliez la constante Madelung par la valeur absolue combinée des ions. Dans le cas du chlorure de sodium, 1 x 1,74756 = 1,74756.

Multipliez le résultat par le nombre d`Avogadro, 6.022 x 10 ^ 23 ^ mol -1. Par exemple, le chiffre pour le chlorure de sodium est de 1,052 x 10 ^ 24 ^ mol -1.

Multiplier ce résultat par le carré de la charge fondamentale, 1.602 x 10 ^ -19 Coulombs. Par exemple: (1.602 x 10 ^ -19) ^ 2 = 2.566 x 10 ^ -38- puis, (2.566 x 10 ^ -38) x (1.052 x 10 ^ 24) = 2.699 x 10 ^ -14 Coulombs carré / mole .

Divisez par 4pi-. (Rappelez-vous, vous pouvez être récupérer pi par poinçonnage la bouton pi- sur votre calculatrice.) Dans le cas du chlorure de sodium, votre équation est (2.699 x 10 ^ -14) / 4pi- = 2.148 x 10 ^ -15 Coulombs carré / mole.

Divisez par la constante de permittivité du vide, une constante standard dans la physique de 8,854 x 10 ^ -12 Coulombs carré mètres / Newton au carré. Dans le cas du chlorure de sodium, (2.148 x 10 ^ -15) / (8,854 x 10 ^ -12) = 2.426 x 10 ^ -4 Newton mètres carrés / mole, puisque les Coulombs au carré dans le numérateur et le dénominateur annulent.

Trouver le rayon atomique pour chaque élément dans votre composé ionique (l`Université de Cal-Santa Barbara, énumérés dans les ressources, maintient l`information en ligne). Ajouter les chiffres ensemble. Utilisez les rayons correspondant à la charge sur votre ion. Dans le cas du chlorure de sodium, a un rayon de 0,99 angströms alors que la valeur du chlore est de 1,81 angströms. Un angström est de 1 x 10 ^ -10 mètres.

Divisez la réponse de l`étape 7 par la distance entre les noyaux de deux atomes de l`étape chlorure 8.Sodium, par exemple: (2.426 x 10 mètres ^ -4 Newton au carré) / (2,8 x 10 ^ -10 mètres) = 866.400 Newton mètres / mole. Un compteur Newton est équivalent à un joule, de sorte que vous avez maintenant 866400 joules / mole.

Diviser ce résultat par 1000 pour le convertir en kilojoules. Dans le cas du chlorure de sodium: 866400/1000 = 866,4 kJ / mol.

Divisez 0,3 angströms par la distance de noyaux obtenus à l`étape 8, et de soustraire ce résultat de 1. En reprenant l`exemple: 0,3 / 2,8 = 0.107- puis, 1 à 0,107 = 0,893. 0,3 angströms est une constante prenant en compte la répulsion des coquilles d`électrons par des ions voisins, et de répulsion est une considération lors du calcul de l`énergie nécessaire en treillis. La constante dépend du cristal, mais 0,3 est une très bonne approximation pour la plupart des cristaux.

Multipliez le résultat de l`étape 11 par le résultat de l`étape 10 pour l`énergie de réseau approximatif de votre composé. la figure de chlorure de sodium, puis, est: 0.893 x 866,4 = 773 kJ / mol.