Energias de rede de Cristais Iônicos

Energia de rede é a energia liberada quando um mol de íons gasosos com carga oposta forma um cristal iônico. Ela mede a intensidade da atração iônica que mantém o cristal unido.

Essa atração entre íons segue a lei de Coulomb e depende das cargas iônicas e da distância entre íons. Cargas maiores fortalecem a atração, enquanto uma separação maior a enfraquece.

Em uma rede, cada íon interage com muitos íons vizinhos. Ele experimenta atrações de cargas opostas e repulsões de cargas semelhantes.

Para explicar todas as interações de rede, a constante de Madelung, M, é introduzida. Incluir M na expressão de Coulomb e multiplicar pelo número de Avogadro obtém a energia da rede molar.

Em curtas distâncias, nuvens de elétrons se sobrepõem e causam repulsão. Born descreveu essa repulsão usando um termo constante e um termo de distância elevado ao expoente de Born, n.

Combinar essas energias atrativas e repulsivas obtém a equação de Born–Landé para a energia da rede.

A equação de Born–Mayer posteriormente refinou esse modelo usando um parâmetro de alcance repulsivo, ρ. Ele descreve a distância na qual as forças repulsivas permanecem significativas para a energia total da rede.