Năng lượng mạng là gì?

Năng lượng mạng là năng lượng cần thiết để phá vỡ một chất rắn ion và biến đổi các nguyên tử cấu thành của nó thành các ion ở thể khí. Nó là năng lượng được giải phóng khi các ion ở thể khí liên kết để tạo thành một chất rắn ion. Năng lượng mạng tinh thể là một dạng năng lượng thế năng được sử dụng để giải thích sự ổn định của chất rắn ion.

Năng lượng mạng tinh thể của chất rắn kết tinh thường được định nghĩa là năng lượng hình thành tinh thể từ các nguyên tử, ion và phân tử được phân tách vô hạn. Cấu trúc tinh thể cho phép mỗi ion tương tác với nhiều ion mang điện trái dấu khác, dẫn đến sự thay đổi rất thuận lợi về lượng nhiệt được sử dụng hoặc giải phóng trong hệ thống. Độ bền của liên kết giữa các ion mang điện tích trái dấu trong một hợp chất ion được xác định bởi điện tích trên các ion và khoảng cách giữa các tâm của các ion khi chúng kết hợp để tạo thành tinh thể. Sự tương tác giữa các ion mang điện trái dấu giải phóng rất nhiều năng lượng, dẫn đến nhiệt độ nóng chảy và điểm sôi cao trong chất rắn ion.

Có thể ước tính độ bền của các liên kết trong một hợp chất ion bằng cách đo năng lượng mạng tinh thể của hợp chất. Ví dụ, năng lượng mạng tinh thể của NaCl là năng lượng tỏa ra khi các ion Na + và Cl- trong pha khí kết hợp với nhau để tạo thành mạng tinh thể của các ion Na + và Cl- xen kẽ trong tinh thể NaCl.