Kapustinskii jednadžba

2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12

Energija kristalne rešetke jonskog jedinjenja je definisana kao energija oslobođena kada se joni razdvojeni na beskonačnoj udaljenosti aproksimiraju da formiraju kristal:

M⁺²_(g) + 2X^–_(g)=MX_2(cr)

gde bi M i X bili metal i halogen, sa MX_{2 magnetni halogenid.}

Kapustinskii je primijetio da, ako se Madelungove konstante za niz ionskih spojeva s različitim strukturama podijele s brojem jona u njihovoj unitarnoj formuli, dobijene vrijednosti su praktično konstantne, što je on predložio da bi bile Moguće je dobiti opštu jednačinu za energiju rešetke, koja bi se mogla primeniti na bilo koje ionsko jedinjenje, nezavisno od njegove strukture.

Dakle, energija uključena u gore predstavljenu reakciju može se procijeniti korištenjem takozvane Kapunstinkijeve jednačine, koja je zauzvrat modifikacija Born-Mayerove i Born-Landéove jednačine.

ΔH_L=(-n.z₊.z_–.10. 2^{/d).(1-d/d). K}

Gdje su z+ i z- respektivno naboj kationa i aniona n broj jona po jediničnoj formuli, d je zbir poluprečnika kationa i radijusa anjona (za koordinacijski broj 6) i dY K su konstante sa vrijednostima od 34,5 pm (za alkalne halide) i 1,21 pm MJ. mol-1 ^respektivno.

Kapunstinkijeva jednadžba:

v=broj jona u molekularnoj formuli

Korisno za procjenu energija rešetke, entalpije formiranja i termohemijskih radijusa.

Elektrostatički parametar: ξ ∞ Z 2/r

Hemijski halogenidi su hemijska jedinjenja koja sadrže atome halogenih elemenata VII grupe (fluor (F), hlor (Cl), brom (Br), jod (I) i astatin (At), u stanju oksidacije -1. Njihove hemijske i fizičke karakteristike čine ih sličnima hloridima, pa čak i jodidu, a fluor je izuzetak.

Mogu se formirati direktno od elemenata ili od odgovarajuće kiseline HX (gdje je X=F, Cl, Br, I) sa bazom.

Energija rešetke je energija za potpuno odvajanje jednog mola čvrstog jonskog jedinjenja u njegove gasovite jone.

Madelungova konstanta je bezdimenzionalni broj koji se odnosi na geometrijske karakteristike čvrstog tijela. Energija će biti minimalna (energija rešetke=– E_r) kada se dostigne ravnotežna udaljenost jona (r=r_{o). U ovom slučaju, jednačina 1 se može napisati kao:}

Vrijednost energije rešetke će biti veća kada su joni slične veličine, posebno ako su mali i visoko nabijeni. Prisustvo katjona je mnogo veće od anjona iobrnuto, možete smanjiti vrijednost E_r.

Ukupna energija solvatacije je zbir energija solvatacije dva pojedinačna jona i direktno je povezana sa inherentnom sposobnošću rastvarača da koordinira uključene ione i prirodu tih jona.