Энергия ионной кристаллической решетки

N_A – постоянная Авогадро

A_M – постоянная Маделунга, учитывает «геометрию» кристалла

Постоянная (константа) Маделунга

6 ионов Cl^– притяжение «+»

12 катионов Na⁺ отталкивание «–»

8 ионов Cl^– Притяжение «+»

В конденсированных системах энергия электростатического взаимодействия существенно превышает энтропийный фактор TΔS и работу теплового расширения pΔV поэтому ΔU≈ΔG

Вывод: разрушение кристаллической решетки при растворении требует очень больших затрат. Эта энергия может быть компенсирована только за счет сольватации.

Энергия сольватации – разность энергий иона в вакууме и в растворе. Относится к 1 моль ионов.

Модель Борна:

1) Ион шарообразный с радиусом r

2) Растворитель рассматривается как сплошная среда (континуум) с диэлектрической проницаемостью ε

3)

Напряженность – сила, действующая на заряд +1 находящийся на расстоянии r от заряда q.

Напряженность связана с потенциалом:

Найдем потенциал на поверхности сферического иона радиусом r_i

Работа заряжения сферы:

Для работ W1 и W3

Энергия сольватации по Борну: