Door Drew Lichtenstein – Bijgewerkt op 24 maart 2022

Roosterenergie kwantificeert de sterkte van een ionische binding:de elektrostatische aantrekkingskracht die ionen bij elkaar houdt in een vaste stof. Een klassiek voorbeeld is keukenzout (NaCl). Met de Born-Landé-vergelijking kunnen scheikundigen deze energie berekenen op basis van direct beschikbare kristalparameters.

Stap 1:voer de universele constanten in

De uitdrukking Born-Landé bevat verschillende vaste constanten die nooit veranderen:

• Het nummer van Avogadro, NA =6,022 141 79 (30) × 10²³ mol⁻¹
• Elementaire lading, e =1,602 176 487 (40) × 10⁻¹⁹ C
• Permittiviteit van vrije ruimte, ε₀ =8,854 × 10⁻¹² C² J⁻¹ mol⁻¹

Stap 2:voer de verbindingsspecifieke variabelen in

Voor elk zout verschillen de volgende parameters:

• Madelung-constante, M (dimensieloos; varieert afhankelijk van de kristalstructuur)
• Kationlading, Z⁺
• Anionlading, Z⁻
• Dichtstbijzijnde-burenafstand, r₀ (in meter)
• Geboren exponent, n (typisch bereik 5–12)

Stap 3:Evalueer de Born-Landé-vergelijking

De roosterenergie (E) wordt berekend als:

E = -\frac{N_A M Z^+ Z^-}{4\pi \epsilon_0 r_0}\,[1-\frac{1}{n}]

Bereken eerst de uitdrukking tussen de haakjes en vermenigvuldig deze vervolgens met de prefactor. De resulterende waarde wordt uitgedrukt in kilojoule per mol (kJ mol⁻¹) en zal altijd negatief zijn, wat de exotherme aard van roostervorming weerspiegelt.

Belangrijke opmerking

Laat het leidende negatieve teken niet vallen; als u dit weglaat, krijgt u een positieve waarde, wat fysiek onjuist is.

Raadpleeg voor meer inzicht de originele Born-Landé-afleiding of recente kristallografieteksten.