离子键的强度7.2.3键能一1 mol气态分子,离解成气态原子时所吸收的能量,为离子键的键能,用E表示,AH = E:NaCl(g) Na(g) + CI(g)键能E,越大,表示离子键越强17
7.2.3 离子键的强度 ➢ 键能—1 mol 气态分子,离解成气态原子时, 所吸收的能量,为离子键的键能,用 Ei表示。 键能 Ei 越大,表示离子键越强。 NaCl(g) —— Na(g) + Cl(g) H = Ei 17
7.2.3离子键的强度晶格能一(Lattice Energy,U)定义:在标准状态下,将1mol离离子型晶体分解成 1 mol 气态正、负离子时需要的能量。NaCI(s) = Nat(g) + CI(g) △H= U晶格能U↑,表示晶体分解成离子时吸收的能量越多,说明离子键个。测定:玻恩一哈伯循环Born和Haber设计了一个热力学循环过程,从已知的热力学数据出发,利用Hess定律计算晶格能
晶格能—(Lattice Energy, U) 7.2.3 离子键的强度 ⚫ 定义:在标准状态下,将 1 mol 离子型晶体分 解成 1 mol 气态正、负离子时需要的能量。 NaCl(s) = Na+ (g) + Cl- (g) △H = U ➢ 晶格能 U ↑,表示晶体分解成离子时吸收的能 量越多,说明离子键↑。 ⚫ 测定:玻恩 -哈伯循环 Born 和 Haber 设计了一个热力学循环过程,从已 知的热力学数据出发,利用Hess定律计算晶格能。18
7.2.3离子键的强度以NaCI为例,Born-Haber循环将反应: NaCl(s)=Na+(g) + CI(g)设计在一热力学循环过程中。AH61NaCI(s)Cl2(g)Na(s)+2(A,Hm)△H(A)AH2(1/2D)Na(g)CI(g)AHs(-U)△H4(-E)H3(I))Nat(g)+CI(g)Hess's law:AH= AHi + H,+AH3 +AH4 + AHs
以NaCl为例, Born-Haber循环 将反应:NaCl(s) = Na+ (g) + Cl- (g) 设计在一热力学循环过程中。 7.2.3 离子键的强度 Hess’s law: H6 = H1 + H2 + H3 + H4 + H5 Na(g) Na+ (g) H3 (I1 ) H4 (-E) Cl- (g) H5 (-U) + H1 (A) H2 (1/2D) Cl(g) Na(s) + Cl H6 2 1 (g) NaCl(s) 2 (f Hm) 19
离子键的强度7.2.3即U = AH + AH, + AH3 + AH4- AHD+I-E-△HmA+2U :二108+121+496—349+411787 (kJ.mol-1)玻恩(Born)一兰德(Lande)方程:计算U138490Z+Z-A(1-U=Z+,Z一正负离子的电荷数A一马德隆常数,与晶格类型有关:n一玻恩指数;一正负离子半径之和。20
即 U = H1 + H2 + H3 + H4 - H6 1 2 = A + D + I1- E - f Hm 7.2.3 离子键的强度 U = 108 + 121 + 496 - 349 + 411 = 787(kJ•mol-1) 玻恩(Born)—兰德(Lande)方程:计算U U = (1 ― ) r 138490 Z+ Z―A n 1 r—正负离子半径之和。 Z+ ,Z—正负离子的电荷数; n—玻恩指数; A —马德隆常数,与晶格类型有关; 20