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Gitterenergie (Born-Landé) Calculator

Energie zur Bildung eines Kristallgitters aus gasförmigen Ionen.

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Result
Ready
Lattice Energy Est

Formula first

Overview

Die Gitterenergie misst die Stärke der elektrostatischen Kräfte innerhalb eines Ionenkristalls und beschreibt die Energie, die frei wird, wenn gasförmige Ionen ein festes Gitter bilden. Sie ist eine grundlegende thermodynamische Größe, die direkt mit dem Produkt der Ionenladungen skaliert und umgekehrt proportional zum Abstand zwischen den Ionenzentren ist.

Symbols

Variables

E = Lattice Energy Est, k = Constant, Q^+ = Cation Charge, Q^- = Anion Charge, d = Ionic Distance

Lattice Energy Est
kJ/mol
Constant
Variable
Cation Charge
Variable
Anion Charge
Variable
Ionic Distance
nm

Apply it well

When To Use

When to use: Verwende diese Beziehung, um die relative Stabilität verschiedener ionischer Salze zu vergleichen oder Trends bei Schmelzpunkten und Löslichkeit vorherzusagen. Sie ist besonders für Verbindungen mit überwiegend ionischem Charakter geeignet, bei denen die Ionen als Punktladungen in einer geordneten Struktur behandelt werden können.

Why it matters: Das Verständnis der Gitterenergie ermöglicht es Wissenschaftlern zu erklären, warum bestimmte Stoffe wie Magnesiumoxid extrem hohe Schmelzpunkte im Vergleich zu Stoffen wie Natriumchlorid besitzen. Sie ist wesentlich für die Konstruktion von Born-Haber-Zyklen, um Enthalpien zu berechnen, die im Labor nicht direkt gemessen werden können.

Avoid these traps

Common Mistakes

  • Vergessen, dass sowohl Ladung als auch Größe die Gitterenergie beeinflussen.
  • Das Vorzeichen der Gitterenergie verwechseln.

One free problem

Practice Problem

Eine ionische Verbindung besteht aus einem einwertigen Kation (Q1=1) und einem einwertigen Anion (Q2=1). Wenn die Proportionalitätskonstante k 1200 und der interionische Abstand d 2.5 Einheiten beträgt, berechne die Gitterenergie (E).

Hint: Multipliziere die Konstante mit dem Produkt der Ladungen und teile dann durch den Abstand.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

References

Sources

  1. Atkins' Physical Chemistry
  2. IUPAC Gold Book: Lattice energy (enthalpy)
  3. Wikipedia: Lattice energy
  4. IUPAC Gold Book
  5. NIST CODATA
  6. Atkins' Physical Chemistry, 11th Edition, Oxford University Press
  7. Shriver & Atkins' Inorganic Chemistry, 6th Edition, W. H. Freeman and Company
  8. IUPAC Gold Book (Compendium of Chemical Terminology), 'lattice energy' entry