Тенденции изменения энергии решетки: размер и заряд ионов

Энергия решетки связана с образованием или разделением ионной решетки. Тем не менее, когда образуются хлорид натрия или оксид магния, их энергия решетки значительно различается. Почему каждое ионное соединение имеет разную энергию решетки и от каких факторов она зависит?

Ионное соединение состоит из упорядоченно расположенного большого количества ионов, притягиваемых друг к другу электростатическими взаимодействиями. Согласно закону Кулона, потенциальная энергия двух ионов обратно пропорциональна расстоянию между ионами, которое, в свою очередь, зависит от радиуса ионов. В периодической таблице радиус ионов щелочных и щелочноземельных металлов увеличивается вниз по столбцу.

По мере увеличения размера иона металла расстояние между ионами или длина связи также увеличивается. Например, длина связи бромида лития и бромида калия 217 и 282 мкм соответственно. Из-за увеличения межъядерного расстояния притяжение между ионами уменьшается, и ионы становится намного легче разделить.

Таким образом, энергия решетки для отделения твердого бромида лития больше, чем для бромида калия, и составляет 807 килоджоулей на моль по сравнению с 682 килоджоулями на моль, соответственно. Помимо ионного радиуса,