9.2
יצירת קשרים יוניים מחייבת העברת אלקטרונים מאטום מתכת לאטום של אל-מתכת, תהליך שלעיתים קרובות הוא אנדותרמי. אך כאשר היסודות נתרן וכלור מגיבים זה עם זה ליצירת גביש נתרן כלורי מוצק, זהו תהליך אקסותרמי ביותר. אבל מאיפה האנרגיה?
על פי חוק קולון, קטיונים ואניונים נמשכים זה לזה על ידי כוחות אלקטרוסטטיים חזקים ויוצרים מערך מוצק, או סריג. מבנה הסריג הנוצר מתייצב על ידי הקטנת האנרגיה הפוטנציאלית, המשתחררת כחום, תגובה אקסותרמית. האנרגיה הכוללת הקשורה להיווצרות או לפירוק של סריג גבישי למרכיביו הגזיים נקראת אנרגיית סריג"בתרכובת יונית מוצקה, מספר גדול של חלקיקים טעונים נמצאים באינטראקציה זה עם זה, מה שמקשה להוכיח את הערך המדויק של אנרגיית הסריג באמצעות ניסוי.
יחד עם זאת, ניתן לחשב את האנרגיה על פי חוק הס בסדרת שלבים היפותטיים הנקראים מעגל בורן-הבר"המתארת היווצרות של תרכובת יונית מהיסודות המרכיבים אותה. לדוגמה, מעגל בורן-הבר להיווצרות נתרן כלורי לוקח בחשבון שני מסלולים חלופיים, אחד ישיר והשני עקיף. המסלול הישיר מייצג את האנתלפיה הסטנדרטית של היווצרות NaCl מהיסודות נתרן וכלור.
המסלול העקיף כולל חמישה שלבים. בשלב הראשון, נתרן במצב צבירה מוצק מומר לצורתו הגזית. לאחר מכן, מולקולות כלור דיאטומיות מתנתקות לאטומי כלור גזיים.
בשלב השלישי והרביעי, אלקטרון מועבר ונוצרים יונים. אלקטרון נגרע מהנתרן הגזי כדי ליצור
תרכובת יונית יציבה בגלל המשיכה האלקטרוסטטית בין היונים החיוביים והשליליים שלה. אנרגיית הסריג של תרכובת היא מדד לחוזקה של משיכה זו. אנרגיי…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.