Trends in der Gitterenergie: Ionengröße und Ladung

Gitterenergie ist mit der Bildung oder Spaltung eines Ionengitters verbunden. Wenn sich jedoch Natriumchlorid oder Magnesiumoxid bilden, unterscheidet sich ihre Gitterenergie erheblich. Warum hat jede ionische Verbindung eine andere Gitterenergie, und von welchen Faktoren hängt sie ab?

Eine ionische Verbindung besteht aus einer geordneten Anordnung einer großen Anzahl geladener Ionen, die durch elektrostatische Wechselwirkungen aneinander angezogen werden. Nach dem Coulomb'schen Gesetz ist die potentielle Energie zweier Ionen umgekehrt proportional zum Abstand zwischen den Ionen, der wiederum vom Ionenradius abhängt. Im Periodensystem nimmt der Ionenradius der Alkali-und Erdalkalimetalle spaltenabwärts zu.

Mit zunehmender Größe des Metallions wird auch der Abstand zwischen den Ionen bzw. die Bindungslänge größer. Zum Beispiel unterscheidet sich die Bindungslänge von Lithiumbromid und Kaliumbromid mit 217 picometer und 282 picometer.

Aufgrund des größeren Abstands zwischen den Kernen nimmt die Anziehung zwischen den Ionen ab und es wird viel einfacher, die Ionen zu trennen. Daher ist die Gitterenergie zur Trennung von festem Lithiumbromid größer als bei Kaliumbromid und beträgt 807 Kil