11.8
Energías de red de cristales iónicos
La energía de la red es la energía liberada cuando un mol de iones gaseosos con carga opuesta forma un cristal iónico. Mide la intensidad de la atracción iónica que mantiene unido el cristal.
Esta atracción entre iones sigue la ley de Coulomb y depende de las cargas iónicas y de la distancia entre iones. Cargas más grandes refuerzan la atracción, mientras que una mayor separación la debilita.
En una red, cada ion interactúa con muchos iones vecinos. Experimenta atracciones de cargas opuestas y repulsiones de cargas similares.
Para explicar todas las interacciones de la red, se introduce la constante de Madelung, M. Incluir M en la expresión de Coulomb y multiplicar por el número de Avogadro da la energía molar de la red.
A cortas distancias, las nubes de electrones se solapan y provocan repulsión. Born describió esta repulsión usando un término constante y un término de distancia elevados al exponente de Born, n.
Combinar estas energías atractivas y repulsivas da lugar a la ecuación de Born–Landé para la energía de la red.
La ecuación de Born–Mayer refinó posteriormente este modelo usando un parámetro de rango repulsivo, ρ. Describe la distancia a la que las fuerzas repulsivas siguen siendo significativas respecto a la energía total de la red.
La energía de la red representa la energía liberada cuando los cationes gaseosos y los aniones se combinan para formar un sólido iónico, reflejando la…
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