Il ciclo Born-Haber

La formazione di legami ionici richiede un trasferimento di elettroni da un metallo ad un atomo non metallico, un processo spesso endotermico. Tuttavia, quando il sodio elementare e il cloro reagiscono per formare un cristallo di cloruro di sodio solido, il processo é altamente esotermico. Ma da dove proviene l'energia?

Secondo la legge di Coulomb, cationi e anioni sono attratti l'uno all'altro da forti forze elettrostatiche, in una matrice solida, o reticolo. La struttura reticolare risultante viene stabilizzata diminuendo l'energia potenziale, che viene rilasciata sotto forma di calore, in una reazione esotermica. L'energia totale associata alla formazione o alla scomposizione di un reticolo cristallino nei suoi costituenti gassosi è detta energia reticolare.

In un composto ionico solido, un gran numero di particelle cariche interagiscono fra di loro, rendendo difficile determinare sperimentalmente il valore esatto dell'energia del reticolo. Tuttavia, tale valore può essere calcolato utilizzando la legge di Hess in una serie ipotetica di passaggi, detta ciclo di Born-Haber, che rappresenta la formazione di un composto ionico dai suoi elementi costitutivi. Per esempio, il ciclo di