소개
이온 성 화합물은 일반적으로 고체 형태로 존재하며, 분자력은 매우 강해 보입니다. 이온 성분에 존재하는 분자는 격자 구조로 알려진 3-D 그리드 유사 구조로 배열되었다. 고체 이온 성 화합물의 1 몰을 구성 기상 이온으로 분리하는 데 필요한 에너지는 격자 엔탈피입니다. 이 기사는 격자 엔탈피를 계산하는 방법에 대해 논의하고 더 나은 이해를위한 몇 가지 예를 포함합니다.
격자 엔탈피의 설명
격자 엔탈피는 이온 성 화합물의 강도 측정으로 정의됩니다. 전자가 공제되면 에너지가 필요하며 전자를 추가하는 동안 전력을 발휘한다는 것을 이해해야합니다. 이온 성 화합물의 강도는 특정 중성 원자에서 얼마나 효과적으로 양성 이온과 음성 이온이 형성되는지에 달려 있다고 말할 수있다. 양의 이온과 음성 이온을 생성하는 데 도움이되는 방법은 이온화 엔탈피라고하며 전자 친화력은 다음과 같습니다.
- 전자는 양의 이온을 생성하기 위해 제거된다; 그러나 "엔탈피"라는 용어는 전자를 원자에서 분리하는 데 필요한 에너지의 양을 결정합니다. 따라서 낮은 이온화 엔탈피를 포함하는 원자는 격자 에너지가 더 높다고 말할 수 있습니다.
- 전자가 음의 이온의 생성을 위해 첨가된다. 전자에 엔탈피를 첨가하는 과정은 원자가 전자를 수용 할 때 가해지는 에너지로 정의 될 수있다; 따라서 전자 친화력이 높을수록 격자 에너지가 커집니다.
공식
격자 엔탈피 공식은
로 작성되었습니다ΔU =ΔH - PΔVM
여기서,
ΔU =두더지의 격자 에너지
ΔH =두더지의 격자 엔탈피
ΔVM =두더지 당 부피의 변화
p =외부 압력
격자 엔탈피에 영향을 미치는 요인
두 가지 중요한 요소는 격자 엔탈피에 영향을 미칩니다. 즉, 1) 이온의 전하 및 2) 원자 크기
- 이온의 청구 :
힘은 격자 이온에서 이용 가능하며, 이온은 이온이 서로 끌 리도록 이끌어냅니다. 우리는 격자 결정에서 이용할 수있는 힘이 크기의 전하에 직접 비례하는 것으로 보인다는 것을 알아야한다. 따라서 전하 크기가 높을수록 힘이 높아질 수 있습니다.
- 원자의 크기 :
작은 원자는 그들 사이에 작은 원 자간 거리를 가지며, 그들 사이의 원자 간 거리는 더 강한 결합력을 포함하는 것으로 보이며, 이는 더 높은 격자 엔탈피가 필요합니다.
격자 엔탈피는 기체 이온을 통한 고체 화합물의 생성 및 2) 고체 이온으로 분리되는 두 가지 방법으로 이해 될 수있다. 이와 함께, 우리는 1 몰의 고체 결정을 기체 이온으로 분리하는 데 필요한 에너지를 격자 해리 엔탈피라고하며 항상 긍정적 인 상태를 유지한다는 것을 이해해야합니다. NaCl 격자 해리 엔탈피는 +787 kJ mol -1입니다. 그러나, 기체 이온에서 격자를 생성하기 위해 에너지가 필요할 때, 그것은 격자 형성 엔탈피라고 불린다. (항상 부정).
격자 엔탈피 계산 방법
이온 결합의 격자 엔탈피는 두 가지 방법으로 측정 할 수 있습니다. 첫 번째 방법은 Born Haber Cycle 또는 Hess Law Cycle이며, 두 번째 방법은 물리 스타일을 나타냅니다.
- 태어난 하버 사이클 :
Hess Law Cycle으로도 알려진 Born Haber Cycle은 엔탈피의 변화를 계산하는 데 도움이되는 방법입니다. 이 방법을 통해 측정 된 격자 엔탈피는 실험 값으로 알려져 있습니다.
- 물리 스타일 :
이 절차는 원자를 고체에서 기체 형태로 분리하기 위해 얼마나 많은 에너지가 방출 될 것인지를 강조합니다. 측정은 격자 에너지와 관련이 있으며, 그러한 절차에서 발견 된 값은 이론적 값입니다.
Born Haber Cycle Method를 사용하여 격자 엔탈피를 찾으려면 아래 단계를 따라야합니다
- 먼저, 우리는 형성 열을 결정해야합니다
- 이제 분리의 해리 에너지와 열을 발견하십시오.
- 전자 친화도 및 이온화 에너지를 결정하십시오.
- 마지막으로, 1 단계에서 2 단계와 3 단계를 통해 이온 화합물의 격자 에너지를 찾으십시오.
결론
Hess Law Cycle을 사용하여 예제와 함께 격자 엔탈피 계산 정보를 제공했습니다. 우리는 당신이 기사가 도움이 되었기를 바랍니다. 경험을 공유하고 싶거나 의심의 여지가 있으시면 아래에 댓글을 달아 알려주십시오!
