什么是晶格能(Lattice Energy)？

晶格能是原子势能的一种形式。它是将固体中的离子分裂成气态离子和原子所需的能量，从中可以得出正值。相反的形式，即在固体形成过程中离子结合时释放的能量，产生负值。晶格能的标准单位数值是千焦耳每摩尔（kJ/mol），计算这个...

晶格能是原子势能的一种形式。它是将固体中的离子分裂成气态离子和原子所需的能量，从中可以得出正值。相反的形式，即在固体形成过程中离子结合时释放的能量，产生负值。晶格能的标准单位数值是千焦耳每摩尔（kJ/mol），计算这个原子能的主要用途是描述特定离子固体的稳定性。科学家用烧杯离子固体具有晶体结构，所以每一个离子都可以与其他几个相反电荷的离子相互作用。有序结构允许离子相互作用，尽管可用的热力学能驱动任何过程，或熵很低。当相反电荷的离子相互作用时，会释放大量能量，使离子固体具有很高的熔点和沸点的性质。这些反应所需的能量可以通过计算离子的晶格能来确定。晶格能是通过应用Born-Haber循环计算的，它涉及到一个用于推导精确测量的能量概念的组合。电离能，即使电子从原子或离子中分离所需的能量，以及电子亲和力，即通过向离子或中性原子中添加一个电子而释放的能量。其他值包括离解能量，分解化合物所需的能量；升华能，能使物质从固体变为气体；生成热，是化合物从基本元素中产生时能量的变化。任何过程中的能量变化都可以通过分解物质来计算，这是由赫斯定律解释的通过重新组织Born-Haber循环方程来计算晶格能，即从原子化热中减去生成热的结果，再减去电离能之和，减去电子亲和力之和。这个结果描述了金属离子和非金属离子形成固体时能量的释放。晶格能趋势定义了固体是被破碎，最终结果是正值，还是离子结合，因为晶格能不能直接测量，所以这些能量值总是用Born-Haber循环原理来估计。

发表于 2020-09-17 22:34
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分类：科学教育

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