격자 에너지 계산기

격자 에너지는 분리된 기체 이온이 이온 결정을 형성할 때의 에너지 변화를 나타냅니다. 부호 규약에 따라 그 반대 과정을 뜻하기도 합니다. 여기서 사용하는 생성 규약에서는 발열적인 결정 생성의 격자 에너지가 음수입니다. 일부 교재는 고체를 분리하는 데 필요한 양의 에너지로 정의하므로, 문헌값을 사용하기 전에 절댓값과 규약을 비교하세요. 보른-란데 식은 이온 고체를 하전 입자의 삼차원 배열로 취급합니다. 정전기적 인력은 마델룽 상수, 양이온과 음이온 전하의 곱, 최근접 거리에 따라 달라집니다. 단거리 반발 보정에는 보른 지수 n을 사용합니다. 계산기는 이 항들을 물리 상수 및 아보가드로 상수와 결합하며, 거리를 피코미터로 입력받아 몰당 킬로줄로 결과를 제공합니다. 마델룽 상수는 이온 종류만이 아니라 결정의 기하 구조를 반영합니다. 염화 나트륨 구조, 염화 세슘 구조, 섬아연석 구조는 각 이온 주변의 전하 배열이 다르므로 상수도 다릅니다. 정전기 항에 전하의 곱이 들어가므로 형식 전하의 크기는 결과에 큰 영향을 줍니다. 일반적으로 이온 간 거리가 짧고 전하가 클수록 격자 에너지의 절댓값이 커집니다. 보른 지수는 전자 구름이 겹칠 때 급격히 증가하는 반발을 나타냅니다. 보통 이온의 전자 배치로 추정하며 일보다 커야 합니다. 보른-란데 값은 모델 추정치입니다. 분극, 공유 결합성, 비구형 이온, 부정확한 구조 매개변수 때문에 열화학 값과 차이가 생길 수 있습니다. 보른-하버 순환은 헤스 법칙을 적용합니다. 이온 고체의 생성을 금속 승화, 분자 결합 해리, 이온화, 전자 부착, 격자 생성처럼 측정하거나 추정할 수 있는 단계로 나눕니다. 단계별 엔탈피 변화의 합이 표준 생성 엔탈피와 같아야 하므로 미지의 격자 항을 대수적으로 구할 수 있습니다. 이 방법은 거시적인 열화학 데이터를 직접 측정하기 어려운 이온 상호작용과 연결합니다. 보른-하버 계산에서는 부호 처리가 중요합니다. 승화, 해리, 이온화 입력은 보통 양수입니다. 전자 친화도는 방출 에너지의 양의 크기로 제시되거나 부호가 있는 음의 엔탈피로 제시될 수 있습니다. 이 계산기는 부호가 있는 엔탈피 기여량을 사용하므로 발열적인 첫 번째 전자 친화도는 음수로 입력해야 합니다. 여러 번의 이온화나 전자 부착이 필요한 화합물은 관련 기여량을 모두 합산해 입력하세요. 격자 에너지는 녹는점, 경도, 용해도 경향, 열 안정성, 이온 화합물 생성을 설명하는 데 도움이 됩니다. 다만 용해나 반응의 유리함을 결정하는 유일한 요인은 아니며 수화, 엔트로피 등도 중요합니다. 보른-하버 순환 전체에서 같은 화학량론적 기준량을 사용하고, 결과를 해석하기 전에 결정 구조, 전하, 거리 단위, 부호 규약을 확인하세요.