(2) علاقة طاقة الشبكة البللورية بحجوم الأيونات - ترتبط طاقة الشبكة البلورية بصورة مباشرة بحجوم الأيونات المرتبطة معاً. - الأيونات الصغيرة الحجم تكون مركبات أيوناتها متراصة أى لا يوجد بينها فراغات. ولأن التجاذب بين الشحنات المختلفة تزداد كلما قلت المسافة بينها فإن الأيونات الصغيرة تكوِّن قوى تجاذب كبيرة وطاقة شبكة بلورية كبيرة. - على سبيل المثال، طاقة الشبكة البلورية لمركب الليثيوم أكبر من طاقة الشبكة البلورية لمركب البوتاسيوم الذي يحتوي على الايون السالب نفسه. ويعود السبب في ذلك؛ إلى أن حجم أيون الليثيوم أصغر من حجم أيون البوتاسيوم. - الجدول التالي يبين طاقات الشبكات البلورية لبعض المركبات الأيونية. عند تفحص طاقات الشبكات البلورة لكل من RbF ، KF فى الجدول السابق تجد أن طاقة الشبكة البلورية KF أكبر من طاقة الشبكة البلورية RbF لأن نصف قطر + K أصغر من نصف قطر + Rb وهذا يؤكد أن طاقة الشبكة البللورية مرتبطة مع حجم الأيون. حل السؤال: تكون قيمة طاقة الشبكة البلورية ذات مقدار سالب - عملية تكون الشبكة البلورية هى طاردة للحرارة exothermic. - والتفاعلات الطاردة للحرارة تكون سالبة عندما تكون طاقة النواتج أكبر من طاقة المتفاعلات ΔH = الطاقة المستخدمة في تفاعلات كسر الروابط – الطاقة المنطلقة لعمل الروابط في النواتج.
نموذج الشبكة البلورية لمركب كبريتيد الكالسيوم. طاقة الشيكة البلورية هي مقدار شغل (فيزياء) الجهد الذي ينبغي بذله من أجل فصل مكوّنات المركبات الكيميائية من ذرّات أو أبونات أو جزيئات في الأجسام البلورية الصلبة وذلك إلى مسافة لا متناهية عن بعضهم البعض، وهي بذلك تعد أحد أنواع طاقة الارتباط. Festkأ¶rperphysik, Neil W. Ashcroft, David N. Mermin, Oldenbourg Verlag,, ISBN 3-486-58273-9, S. 500, De يوجد تعريف آخر، يأخذ الحالة المعاكسة بعين الاعتبار، وهو أن تكون طاقة الشبكة البلورية هي القيمة السالبة طاقة كامنة للطاقة الكامنة وذلك للذرات والأيونات والجزيئات عندما تكون في مسافة لامتناهية كي تقوم بالترابط في شبكة بلورية. إن طاقة الشبكة البلورية للمركبات الأيونية مثل كلوريد الصوديوم والفلزات مثل حديد الحديد وكذلك في المركبات التساهمية البوليميرية مثل ألماس الألماس تكون ذات قيمة كبيرة وذلك بالمقارنة مع الأجسام الصلبة التي ترتبط جزيئاتها مع بعضها البعض بواسطة قوى فان دير فالس على سبيل المثال. لحساب طاقة الشبكة البلورية في مركب أيوني المركبات الأيونية عن طريق ثابت ماديلونغ Madelung constant و معادلة بورن-لانده Born–Landé equation و معادلة كابوستينسكي Kapustinskii equation تختلف طاقة الشبكة البلورية عن محتوى حراري المحتوى الحراري للشبكة البلورية بشكل نوعي، حيث أن طاقة الشبكة البلورية هي طاقة داخلية.
المركب الذي له اكبر طاقة شبكة بلورية اعلى ،المُركب الكيميائي هو مادة كيميائية تكونت من عنصرين أو أكثر ،وترتبط المركبات الكيميائية من خلال روابط ايونية او روابط تساهمية ،، والمركب الكيميائي يوجد في عدة حالات منها السائلة والغازية والصلبة، وتستخدم المركبات الكيميائية في عدة استخدامات، ومنها المنظفات و صناعة المشروبات الغازية ،وتُصنّف جميع المُركبات الكيميائية إلى نوعين رئيسيين، هما؛ المركبات العضوية، والمركبات غير العضوية. أحد المركبات التالية أكبر طاقة شبكة بلورية طاقة الشبكة البلورية هي مقدار الجهد الذي ينبغي بذله من أجل فصل مكوّنات المركبات الكيميائية من ذرّات أو أبونات أو جزيئات في الأجسام البلورية الصلبة ،فهي تمثل الطاقة التي نحتاجها لنقوم بعملية فصل أيونات 1 مول من المركب،وهناك العديد من العوامل الى تتوقف عليها طاقة الشبكة البلورية اهمها علاقة طاقة الشبكة البلورية بمقدار شحنة الأيون. أكبر طاقة شبكة بلورية في المركبات التالية تعتمد طاقة الشبكة البلورية على علاقة طاقة الشبكة البللورية بحجوم الأيونات، حيث ترتبط طاقة الشبكة البلورية بصورة مباشرة بحجوم الأيونات المرتبطة معاً ،كما ان عادة ما تكون طاقة الشبكة البلورية التي تتكون من أيونات كبيرة الشحنة أكبر من طاقة الشبكة البلورية التي تتكون من أيونات صغيرة الشحنة ،وتعد طاقة شبكة الايون احد انواع طاقة الارتباط.
طاقة الشبكة البلورية هي مقدار الجهد الذي ينبغي بذله من أجل فصل مكوّنات المركبات الكيميائية من ذرّات أو أبونات أو جزيئات في الأجسام البلورية الصلبة وذلك إلى مسافة لا متناهية عن بعضهم البعض، وهي بذلك تعد أحد أنواع طاقة الارتباط. [1] يوجد تعريف آخر، يأخذ الحالة المعاكسة بعين الاعتبار، وهو أن تكون طاقة الشبكة البلورية هي القيمة السالبة للطاقة الكامنة وذلك للذرات والأيونات والجزيئات عندما تكون في مسافة لامتناهية كي تقوم بالترابط في شبكة بلورية. إن طاقة الشبكة البلورية للمركبات الأيونية مثل كلوريد الصوديوم والفلزات مثل الحديد وكذلك في المركبات التساهمية البوليميرية مثل الألماس تكون ذات قيمة كبيرة وذلك بالمقارنة مع الأجسام الصلبة التي ترتبط جزيئاتها مع بعضها البعض بواسطة قوى فان دير فالس على سبيل المثال. لحساب طاقة الشبكة البلورية في المركبات الأيونية عن طريق ثابت ماديلونغ Madelung constant ومعادلة بورن-لانده Born–Landé equation ومعادلة كابوستينسكي Kapustinskii equation تختلف طاقة الشبكة البلورية عن المحتوى الحراري للشبكة البلورية بشكل نوعي، حيث أن طاقة الشبكة البلورية هي طاقة داخلية. إن المحتوى الحراري للشبكة البلورية يأخذ بعين الاعتبار مقدار جهد الحجم المبذول مقابل ضغط خارجي ثابت.
بسبب نصف القطر الأيوني الصغير لفلوريد الليثيوم لكاتيونات الليثيوم ولأنيونات الفلوريد، فإن طاقة الشبكة البلورية لمركب فلوريد الليثيوم مرتفعة وتبلغ 1034 كيلوجول/مول. يشجع المجلس التنفيذي على توسيع الطرائق المبسّطة لإثبات العنصر الإضافي بحيث تشمل طائفة أوسع من أنشطة المشاريع، بما في ذلك أنشطة مشاريع الكفاءة في استعمال الطاقة والكهربة القائمة على الطاقة المتجددة في المناطق المفتقرة إلى الربط الشبكي ، وبلورة منهجيات خطوط أساس مبسطة لأنشطة المشاريع تلك؛ UN-2 الترحيب بالمنتدى العربي للطاقات المتجددة الذي تعتزم المملكة المغربية تنظيمه خلال سنة 2015 والذي سيُشكل فرصة سانحة لتبادل الخبرات، وإقامة شبكة علاقات وبلورة المشاريع المشتركة في مجال الطاقات المتجددة والنجاعة الطاقية في العالم العربي.
تتفاعل العناصر معًا لتكون مركب كيميائي.. مثل: تفاعل بين عنصري الكلور Cl والصوديوم Na ، حيث تفقد ذرة الصوديوم الكترون تكافؤ (فتصبح ايون موجب +Na) وينتقل هذا الإلكترون الى ذرة الكلور فتكتسبه (فتكون ايون سالب-Cl). فتتجاذب هذه الايونات المختلفة الشحنة وتتكون الرابطة الايونية (NaCl). 1- لها بناءات فيزيائية فريدة لا تشبه المركبات الاخرى تعرف بالشبكة البلورية وهي ترتيب هندسي ثلاثي الابعاد للجسيمات،وتختلف البلورات في شكلها (علل) نظرًا لاختلاف حجم الايونات واعدادها. 2- لاتوصل التيار الكهربائي في حالتها الصلبة (علل) نظرًا لقوى الجذب الكبيرة بين الايونات واللتي تؤدي لتقييد حركتها، بينما تصبح المركبات الايونية جيدة التوصيل في حالتها المحلولة (علل) لأن الايونات التي كانت مقيدة في حالتها الصلبة اصبحت حرة الحركة الآن. 3- ذات درجات غليان وانصهار مرتفعة (علل) بسبب قوة الرابطة الايونية. 4- تمتاز البلورات بالوان زاهيه (علل) لوجود فلزات انتقالية داخل الشبكة البلورية. 5- تمتاز كثير من بلورات المركبات الايونية بالقوة والصلابة (علل) نظرًا لوجود قوة التجاذب التي تثبت الايونات في أماكنها. طاقة الشبكة البلورية: هي الطاقة اللازمة لفصل ايونات مول واحد من الامركب الايوني.
وتعتمد على: 1- مقدار شحنة الايون. 2-حجم الايونات المرتبطة. وهي ذات علاقة طردية مع شحنة الايون. وعلاقة عكسية مع حجم الايون. التقويم: س1- وضح كيف يمكن لمركب ايوني يتكون من جسيمات مشحونة ان يكون متعادلا كهربائيا ؟ جـ:لأن مجموع الشحنة الموجبة للأيونات الموجبة في المركب يساوي مجموع الشحنة السالبة للأيونات السالبة في المركب نفسه. س2- صف التغيرات في الطاقة المصاحبة لتكوين الرابطة الأيونية، وعلاقة ذلك باستقرار المركبات الايونية ؟ جـ:إن تكون الرابطة الايونية طارد للطاقة، وكلما قلت طاقة الناتج زاد استقراره مقارنة بالمواد المتفاعلة. س3- حدد ثلاث خواص فيزيائية للمركبات الايونية تعتمد على الرابطة لايونية وبين علاقتها بقوة الرابطة. جـ: الخواص، توجد على شكل بلورات؛ درجتا انصهارها وغليانها عاليتان؛ قاسية وصلبة وهشة وموصلة للكهرباء عند ذوبانها أو انصهارها ولكنها غير موصلة في الحالة الصلبة. س4- فسر كيف تكون الايونات الروابط ؟ وصف بناء المركب الناتج. جـ: تنتقل الإلكترونات بين الذرات لتشكل الأيونات. تربط القوى الكهروستاتيكية الايونات معا في المركبات الأيونية. ثم تترتب الأيونات بصورة منظمة ومتكررة في البلورة الأيونية.