دورة بورن-هابر

يتطلب تكوين الروابط الأيونية نقل الإلكترون من معدن إلى ذرة غير فلزية وهذه العملية غالبًا ما تكون ماصة للحرارة. ومع ذلك،عند تفاعل عنصر الصوديوم والكلور،لتشكيل بلورة صلبة من كلوريد الصوديوم،تكون عملية طاردة للحرارة بشدة. لكن من أين تأتي الطاقة؟وفقًا لقانون كولوم،الكاتيونات والأنيونات تنجذب إلى بعضها البعض،بواسطة قوى إلكتروستاتيكية قوية في مصفوفة صلبة،أو شبكة.

التركيبة الشبكية الناتجة تستقر عن طريق خفض الطاقة الكامنة،والتي يتم إطلاقها كحرارة،كتفاعل طارد للحرارة. إجمالي الطاقة،المرتبطة بتكوين أو تفكيك الشبكة البلورية الى مكوناتها الغازية،تسمى الطاقة الشبيكة. في مركب أيوني صلب،عدد كبير من الجسيمات المشحونة تتفاعل مع بعضها البعض،مما يجعل من الصعب،تحديد القيمة الدقيقة للطاقة الشبيكة،تجريبيا.

ومع ذلك،يمكن حسابها باستخدام قانون هيس،في سلسلة من الخطوات الافتراضية،تسمى دورة بورن هابر،والتي تمثل تكوين مركب أيوني من العناصر المكونة له. على سبيل المثال،دورة بورن هاربر لتكوين كلوريد الصوديوم،تضع في الاعتبار مسارين بديلين،أحدهما مباشر والآخر غير مباشر. يمثل المسار المباشر،المحتوى الحراري القياسي لتكوين كلوريد الصوديوم،من عنصر الصوديوم والكلور.

المسار غير المباشر يتكون من خمس خطوات. في الخطوة الأولى،الحالة الصلبة للصوديوم تتحول إلى شكله الغازي. بعد ذلك،جزيئات الكلور ثنائي الذرة تتفكك إلى ذرات الكلور ا