Calculateur d'énergie réticulaire

L'énergie réticulaire mesure la variation d'énergie associée à l'assemblage d'un cristal ionique à partir d'ions gazeux séparés, ou au processus inverse selon la convention de signe. Avec la convention de formation utilisée ici, une formation cristalline exothermique possède une énergie réticulaire négative. Certains manuels la définissent comme l'énergie positive nécessaire pour dissocier le solide : comparez donc les valeurs absolues et les conventions avant d'utiliser une valeur publiée. L'équation de Born-Landé représente un solide ionique comme un réseau tridimensionnel de particules chargées. L'attraction électrostatique dépend de la constante de Madelung, du produit des charges du cation et de l'anion, et de la distance entre plus proches voisins. Une correction de répulsion à courte portée utilise l'exposant de Born n. Le calculateur combine ces termes avec les constantes physiques et le nombre d'Avogadro, accepte la distance en picomètres et renvoie des kilojoules par mole. La constante de Madelung reflète la géométrie cristalline, et pas seulement la nature des ions. Les structures du chlorure de sodium, du chlorure de césium et de la blende ont des constantes différentes, car chaque ion voit une disposition différente des charges voisines. Les valeurs absolues des charges formelles influencent fortement le résultat puisque le terme électrostatique contient leur produit. Une distance ionique plus courte et des charges plus élevées augmentent généralement la valeur absolue de l'énergie réticulaire. L'exposant de Born représente la forte répulsion lorsque les nuages électroniques se recouvrent. Il est souvent estimé à partir de la configuration électronique des ions et doit être supérieur à un. Les valeurs de Born-Landé restent des estimations de modèle : polarisation, caractère covalent, ions non sphériques et paramètres structuraux imparfaits peuvent entraîner des écarts avec les valeurs thermochimiques. Le cycle de Born-Haber applique quant à lui la loi de Hess. Il décompose la formation d'un solide ionique en étapes mesurables ou estimables : sublimation du métal, dissociation des liaisons moléculaires, ionisation, capture d'électrons et formation du réseau. La somme des variations d'enthalpie devant égaler l'enthalpie standard de formation, le terme réticulaire inconnu peut être isolé algébriquement. Cette méthode relie les données thermochimiques macroscopiques à une interaction ionique difficile à mesurer directement. La gestion des signes est essentielle dans un calcul de Born-Haber. Les entrées de sublimation, dissociation et ionisation sont généralement positives. L'affinité électronique peut être donnée comme une énergie libérée de valeur positive ou comme une enthalpie négative signée. Ce calculateur attend la contribution d'enthalpie avec son signe : une première affinité électronique exothermique doit donc être négative. Pour les composés nécessitant plusieurs ionisations ou captures d'électrons, saisissez la somme de toutes les contributions pertinentes. L'énergie réticulaire aide à expliquer le point de fusion, la dureté, les tendances de solubilité, la stabilité thermique et la formation des composés ioniques. Elle n'est pas le seul facteur déterminant le caractère favorable d'une dissolution ou d'une réaction : hydratation, entropie et autres termes interviennent aussi. Conservez une même base stœchiométrique tout au long du cycle de Born-Haber et vérifiez la structure, les charges, les unités de distance et la convention de signe avant d'interpréter le résultat.