關(guān)于晶格能計(jì)算公式,晶格能這個(gè)問(wèn)題很多朋友還不知道,今天小六來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!
1、晶格能又叫點(diǎn)陣能。
2、它是在反應(yīng)時(shí)1mol離子化合物中的正、負(fù)離子從相互分離的氣態(tài)結(jié)合成離子晶體時(shí)所放出的能量。
3、用化學(xué)反應(yīng)式表示時(shí),相當(dāng)于下面反應(yīng)式的焓變的負(fù)值。
4、 a Mz (g) b Xz-(g)→ MaXb(s) U=-ΔH 晶格能也可以說(shuō)是破壞1mol晶體,使它變成完全分離的氣態(tài)自由離子所需要消耗的能量。
5、晶格能越大,表示離子鍵越強(qiáng),晶體越穩(wěn)定。
6、晶格能的數(shù)值有兩個(gè)來(lái)源。
7、第一是理論計(jì)算值。
8、它是根據(jù)離子晶體模型,考慮其中任一離子跟周?chē)愄?hào)離子間的吸引作用,以及跟其他同號(hào)離子間的排斥作用推導(dǎo)出下列近似公式計(jì)算得到的。
9、 式中Z是離子價(jià)數(shù),R0是一對(duì)離子間的平均距離,A是跟一定的晶格類(lèi)型有關(guān)的常數(shù),NA是阿夫加德羅常數(shù),m是跟離子的電子層構(gòu)型有關(guān)的常數(shù),它的值可取5~12,ε0是真空電容率(8.85419×10-12庫(kù)-2·牛-1·米-2)。
10、例如,氯化鈉晶體的Z =Z-=1,R0=2.814×10-10m,m=8,A=1.7476,代入上述公式可得U=755kJ/mol。
11、第二是熱化學(xué)實(shí)驗(yàn)值。
12、設(shè)計(jì)一個(gè)熱化學(xué)循環(huán),然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的熱化學(xué)量(如生成熱、升華熱、離解熱、電離能、電子親合勢(shì))進(jìn)行計(jì)算。
13、影響晶格能大小的因素主要是離子半徑、離子電荷以及離子的電子層構(gòu)型等。
14、例如,隨著鹵離子半徑增大,鹵化物的晶格能降低;高價(jià)化合物的晶格能遠(yuǎn)大于低價(jià)離子化合物的晶格能,如UTiN>UMgO>UNaCl。
15、此外,Cu 和Na 半徑相近、離子電荷相同,但Cu 是18電子構(gòu)型,對(duì)陰離子會(huì)產(chǎn)生極化作用,因此UCu2S 16、離子化合物都有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),這是和它們離子晶體有很大的晶格能有關(guān)。 17、由于UMgO>UNaF,MgO的熔點(diǎn)(2800℃)比NaF的熔點(diǎn)(988℃)高得多。 18、晶格能的大小決定離子晶體的穩(wěn)定性,用它可以解釋和預(yù)言離子晶體的許多物理和化學(xué)性質(zhì)。 19、例如,根據(jù)晶格能大小可以求得難以從實(shí)驗(yàn)測(cè)出的電子親和勢(shì),可以求得離子化合物的溶解熱,并能預(yù)測(cè)溶解時(shí)的熱效應(yīng)。 20、 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下,拆開(kāi)單位物質(zhì)的量的離子晶體使其變?yōu)闅鈶B(tài)組分離子所需吸收的能量,稱(chēng)為離子晶體的晶格能。 21、 晶格能越大,熔化或破壞離子晶體時(shí)消耗的能量就越大,相應(yīng)的熔點(diǎn)就越高,硬度就較大。 22、亞銅離子為18電子構(gòu)型,鈉離子為8電子構(gòu)型,亞銅離子的極化作用大于鈉離子,所以共價(jià)鍵成分更多,晶格能更小,熔沸點(diǎn)更低。 23、因此UCu2S 本文分享完畢,希望對(duì)大家有所幫助。 標(biāo)簽:
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