Energie reticolari dei cristalli ionici

L'energia del reticolo è l'energia rilasciata quando un molo di ioni gassosi carichi in modo opposto forma un cristallo ionico. Misura la forza dell'attrazione ionica che tiene insieme il cristallo.

Questa attrazione tra ioni segue la legge di Coulomb e dipende dalle cariche ioniche e dalla distanza tra ioni. Cariche più grandi rafforzano l'attrazione, mentre una separazione maggiore la indebolisce.

In un reticolo, ogni ione interagisce con molti ioni vicini. Sperimenta attrazioni da cariche opposte e repulsioni da cariche simili.

Per spiegare tutte le interazioni del reticolo, viene introdotta la costante di Madelung, M. Includendo M nell'espressione di Coulomb e moltiplicandolo per il numero di Avogadro si ottiene l'energia molare del reticolo.

A brevi distanze, le nuvole di elettroni si sovrappongono e causano repulsione. Born descrisse questa repulsione usando un termine costante e un termine di distanza elevati all'esponente di Born, n.

Combinando queste energie attraenti e repulsive si ottiene l'equazione di Born–Landé per l'energia del reticolo.

L'equazione di Born–Mayer affinò successivamente questo modello usando un parametro di intervallo repulsivo, ρ. Descrive la distanza a cui le forze repulsive rimangono significative per l'energia complessiva del reticolo.