Madelung-konstante

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Jump to navigation Jump to search
Die Madelung-som in 'n haliettralie. Naaste bure = 1, daarna 2, daarna 3 ensomeer

Die Madelung-konstante is ' geometriese konstante wat in die anorganiese chemie 'n belangrike rol speel in die beskrywing van die bindingsenergie van suiwer ioniese kristallyne stowwe.

Indien twee ione, 'n katioon met lading Z+ en 'n anioon met lading Z- mekaar nader tot 'n afstand r, is hulle elektrostatiese energie:

In die kristal het 'n katioon nogtans meer as een anioon-nabuur. In die B1-struktuur van haliet het 'n natriumioon ses chloornabure op afstand en twaalf Na-bure op afstand ensomeer. Hierdie feit kan in die formule met die Madelungkonstante A weergegee word.

In die geval van die halietstruktuur geld:

Hierdie uitdrukking is 'n konvergerende reeks, maar dit verskillend vir elke struktuurtipe.

Tipe Koördinasiegetalle Geometriese faktor Konvensionele faktor
B1 6:6 1.74756 1.74756
B2 8:8 1.76267 1.76267
B3 4:4 1.63806 1.63806
B4 4:4 1.64132 1.64132
C1 8:4 2.51939 5.03878

Wanneer die stoigiometrie nie 'n ioonverhouding van 1:1 het nie, is daar twee maniere om die konstante weer te gee, soos hierbo (die geometriese een) of die konvensionele een wat gebruik maak van die faktor wat die hoogste gemeenskaplike faktor van Z+ en Z- is. Vir fluoriet (CaF2) .[1]

Die Madelung-energie verklaar 90% van die bindingsenergie van 'n suiwer ioniese kristal. Indien die binding meer kovalent of metallies word, is dit nie langer die geval nie.

Verwysings[wysig | wysig bron]

  1. Inorganic chemistry James E. Huheey 1993 ISBN 0-06-042995-X bls 104