طاقة الشبكة ودورات بورن-هابر
| English | العربية |
|---|---|
| lattice energy/ˈlætɪs ˈenədʒi/ | طاقة الشبكة البلورية |
| Born–Haber cycle/bɔːn ˈheɪbə ˈsaɪkl/ | دورة بورن-هابر |
| atomisation/əˌtɒmaɪˈzeɪʃn/ | التبخير (تحويل المادة الصلبة إلى ذرات مفردة) |
| electron affinity/ɪˈlektrɒn əˈfɪnɪti/ | ألفة الإلكترون |
| ionic radius/aɪˈɒnɪk ˈreɪdɪəs/ | نصف قطر الأيون |
الطاقة المحبوسة في الشبكة البلورية
- تكوين صلب أيوني يتضمن عدة خطوات إنثالبي.
- طاقة الشبكة هي إطلاق الطاقة الكبير.
- دورة بورن-هابر تربطها جميعاً معاً.
التغير في الإنثالبي عندما يتكون مول واحد من صلب أيوني من أيونات غازية هو طاقة ______.
تستخدم دورات بورن–هابر قانون هس لإيجادها.
التغيرات الإنثالبية الرئيسية
- التحول الذري $\Delta H_{\text{at}}$: الطاقة اللازمة لتكوين واحد مول من الذرات الغازية (دائماً موجب).
- طاقة الشبكة $\Delta H_{\text{latt}}$: التغير عند تكوين واحد مول من الشبكة الصلبة من الأيونات الغازية (دائماً سالب).
- الألفة الإلكترونية الأولى: التغير عندما تكتسذ كل ذرة غازية إلكتروناً واحداً (عادةً سالب)؛ نزلًا في المجموعة تصبح أقل تطاوعاً (ذرة أكبر).

دورة بورن-هابر لكلوريد الصوديوم
دورة بورن–هابر
لا يمكن قياس طاقة الشبكة مباشرة، لذا تُستنتج من دورة خطوات قابلة للقياس.
طاقة الشبكة هي:
تتشابك الروابط الأيونية القوية، لذا تكون طاقة الشبكة طاردة للحرارة (سالبة).
بالنزول في المجموعة 17، تصبح ألفة الإلكترون الأولى:
الجذر الأكبر يسحب الإلكترون الداخل بقوة أقل، لذا تكون EA أقل طردًا للحرارة.
طابق كل مصطلح في دورة بورن-هابر مع معناه.
يربط كل بند المصطلح بمعناه الصحيح.
دورة بورن-هابر وقوة الشبكة
- دورة بورن-هابر تربط بين تكون الصلب الأيوني والتحول الذري، وطاقة التأين، والألفة الإلكترونية، وطاقة الشبكة. استخدم قانون هس لإيجاد أي خطوة مجهولة.
- تكون طاقة الشبكة أكثر سلبية (أقوى) عندما:
- يكون شحن الأيون أعلى ($\text{Mg}^{2+}$ يفوق $\text{Na}^{+}$)، و
- يكون نصف قطر الأيون أصغر.

صلب أيوني مثل كلوريد الصوديوم هو شبكة ضخمة منتظمة من الأيونات.
تسمح لك دورة بورن–هابر بإيجاد خطوة إنثالبي مجهولة باستخدام:
بما أن الإنثالبي محفوظ، فإن المرور حول الدورة يربط جميع الخطوات، لذا يمكن إيجاد أي منها.
تكون طاقة الشبكة أكثر سالبية (الأقوى) للأيونات ذات:
زيادة الشحنة وتناقص نصف القطر كلاهما يزيد من التجاذب بين الأيونات.
ما يجعل طاقة الشبكة كبيرة
- تكون طاقة الشبكة أكثر تطاوعاً للأيونات الأصغر وأعلى شحناً.
- لهذا السبب تمتلك MgO طاقة شبكة أكبر بكثير من NaCl.

الأيونات الأصغر والشحنات الأعلى تمنح طاقة شبكة أقوى
لقد فهمت الأمر
- التحول الذري (+، يُنتج ذرات غازية)؛ طاقة الشبكة (-، تتكون الشبكة من أيونات غازية)؛ الألفة الإلكترونية (عادةً -)
- تستخدم دورة بورن-هابر قانون هس لإيجاد أي خطوة إنثالبي مجهولة
- تكون طاقة الشبكة أقوى (أكثر سلبية) للشحن الأعلى ونصف القطر الأصغر