Was ist Gitterenergie?

Gitterenergie ist die Energie, die erforderlich ist, um einen ionischen Festkörper zu zerbrechen und seine Atome in gasförmige Ionen umzuwandeln. Es ist die Energie, die freigesetzt wird, wenn sich gasförmige Ionen zu einem ionischen Feststoff binden. Die Gitterenergie ist eine Form der potentiellen Energie, die verwendet wird, um die Stabilität ionischer Festkörper zu erklären.

Die Gitterenergie eines kristallinen Festkörpers wird typischerweise als die Bildungsenergie des Kristalls aus unendlich getrennten Atomen, Ionen und Molekülen definiert. Die kristalline Struktur ermöglicht es jedem Ion, mit vielen anderen entgegengesetzt geladenen Ionen zu interagieren, was zu einer sehr günstigen Änderung des Wärmeinhalts führt, der im System verwendet oder freigesetzt wird. Die Stärke der Bindung zwischen den entgegengesetzt geladenen Ionen in einer ionischen Verbindung wird durch die Ladungen der Ionen und den Abstand zwischen den Zentren der Ionen bestimmt, wenn sie sich zu einem Kristall verbinden. Die Wechselwirkung zwischen entgegengesetzt geladenen Ionen setzt viel Energie frei, was zu hohen Schmelz- und Siedepunkten in ionischen Feststoffen führt.

Die Stärke der Bindungen in einer ionischen Verbindung kann durch Messung der Gitterenergie der Verbindung abgeschätzt werden. Die Gitterenergie von NaCl beispielsweise ist die Energie, die abgegeben wird, wenn sich Na+- und Cl--Ionen in der Gasphase verbinden, um im NaCl-Kristall das Gitter alternierender Na+- und Cl--Ionen zu bilden.