الطاقة الشبكية: مفهوم الطاقة المنبعثة عند تكوين المركبات الأيونية، تأثير شحنة وحجم الأيونات، وأهميتها في تحديد الخصائص الفيزيائية

تعريف الطاقة الشبكية:

• هي الطاقة المنبعثة عندما تتحد الأيونات الغازية لتكوين مول واحد من مركب أيوني صلب.
• يمكن تعريفها أيضًا على أنها الطاقة اللازمة لفصل مول واحد من مركب أيوني صلب إلى أيوناته الغازية.
• تعبر الطاقة الشبكية عن قوة الروابط الأيونية في المركب.

أهمية الطاقة الشبكية:

• تساعد في فهم استقرار المركبات الأيونية.
• تؤثر على الخصائص الفيزيائية للمركبات الأيونية، مثل نقطة الانصهار والغليان.
• تستخدم في حساب التغيرات في الطاقة أثناء التفاعلات الكيميائية التي تتضمن مركبات أيونية.

العوامل المؤثرة على الطاقة الشبكية:

• شحنة الأيونات: كلما زادت شحنة الأيونات، زادت قوة التجاذب بينها، وبالتالي زادت الطاقة الشبكية.
• حجم الأيونات: كلما قل حجم الأيونات، زادت قوة التجاذب بينها، وبالتالي زادت الطاقة الشبكية.
• الترتيب البلوري: يؤثر ترتيب الأيونات في الشبكة البلورية على قوة الروابط الأيونية، وبالتالي على الطاقة الشبكية.

حساب الطاقة الشبكية:

• يمكن حساب الطاقة الشبكية باستخدام دورة بورن-هابر، التي تعتمد على قانون حفظ الطاقة.
• تتضمن دورة بورن-هابر عدة خطوات، بما في ذلك طاقة التأين، وطاقة الإلكترون، وطاقة التسامي، وطاقة التفكك، وطاقة التكوين.

أمثلة:

• كلوريد الصوديوم (NaCl) له طاقة شبكية عالية بسبب قوة التجاذب بين أيونات الصوديوم الموجبة وأيونات الكلوريد السالبة.
• أكسيد المغنيسيوم (MgO) له طاقة شبكية أعلى من كلوريد الصوديوم بسبب زيادة شحنة الأيونات في أكسيد المغنيسيوم.