Почему шаг к O²⁻ такой эндотермический?

Первое присоединение электрона к атому кислорода экзотермично, второе — к иону O⁻ — сильно невыгодно из‑за отталкивания. В цикле часто берут одно суммарное значение для O(g)+2e⁻→O²⁻(g).

Это та же U, что из уравнения Борна–Ланде?

Тот же смысл. Расхождение между энергией решётки при 0 K и энтальпией при 298 K невелико (член pV, нулевые колебания). Здесь U из замыкания цикла, а не из модели Маделунга.

Можно ли менять числа в таблице?

Нет: два классических примера с табличными величинами. Сдвиг одного шага потребовал бы пересогласовать весь цикл.

Цикл Борна–Габера

Таблица шагов ΔH° и лестница энтальпий для NaCl и CaO; энергия решётки U = Σ(шаги до решётки) − ΔH_f°.

Шаг	ΔH° (кДж/моль)
Na(к) → Na(г) (сублимация)	+107.3
½ Cl₂(г) → Cl(г)	+121.7
Na(г) → Na⁺(г) + e⁻	+495.8
Cl(г) + e⁻ → Cl⁻(г)	-348.8
Mⁿ⁺(г) + Xᵐ⁻(г) → MX(к) (−U)	−787.2
Итог → стандартное образование	-411.2

Округлённые учебные величины; шаг к O²⁻ объединяет первое и второе сродство к электрону.

Графики

О модели

Цикл Борна–Габера — учёт по закону Гесса: стандартную энтальпию образования ионного кристалла раскладывают на сублимацию металла, диссоциацию ½X₂, ионизацию, сродство к электрону и энтальпию решётки U. Для CaO шаг O(g) + 2e⁻ → O²⁻(g) обычно дают одним большим положительным вкладом из‑за второго присоединения электрона. По учебнику U > 0 — энергия разделения моля кристалла на газообразные ионы. Замыкание: ΔH_f° равна сумме всех шагов, включая −U для перехода ионов в твёрдую фазу. Для NaCl и CaO взяты округлённые табличные величины; на экране — таблица шагов, вычисленная U и лестница накопленной энтальпии до уровня ΔH_f°.

Для кого: Общая химия после закона Гесса; энергия решётки и ионные кристаллы.

Ключевые понятия

цикл Борна–Габера
энтальпия решётки
сродство к электрону
энергия ионизации
энергия диссоциации связи
энтальпия образования

Как это работает

Цикл Борна–Габера замыкает ΔH_f° ионного кристалла через сублимацию, диссоциацию ½X₂, ионизацию, присоединение электронов и энтальпию решётки U. Для O²⁻ первое и второе сродство к электрону свёрнуты в один эндотермический шаг. U считают как Σ(шаги до решётки) − ΔH_f° для NaCl и CaO; на холсте — лестница накопленной энтальпии и уровень ΔH_f°.

Основные формулы

ΔH_f° = Σ ΔH(до газообразных ионов) − U

U = Σ ΔH(шаги до решётки) − ΔH_f°

Часто задаваемые вопросы

Почему шаг к O²⁻ такой эндотермический?: Первое присоединение электрона к атому кислорода экзотермично, второе — к иону O⁻ — сильно невыгодно из‑за отталкивания. В цикле часто берут одно суммарное значение для O(g)+2e⁻→O²⁻(g).
Это та же U, что из уравнения Борна–Ланде?: Тот же смысл. Расхождение между энергией решётки при 0 K и энтальпией при 298 K невелико (член pV, нулевые колебания). Здесь U из замыкания цикла, а не из модели Маделунга.
Можно ли менять числа в таблице?: Нет: два классических примера с табличными величинами. Сдвиг одного шага потребовал бы пересогласовать весь цикл.

Продолжите с близкими темами в этой категории — или все 65 в «Химия».

Вся категория →

НовоеШкольные

Закон Гесса

Запустить симулятор

Два шага против прямого ΔH на диаграмме уровней энтальпии; сумма ступеней совпадает с заявленным общим ΔH.

НовоеШкольные

Энергия Гиббса

Запустить симулятор

ΔG = ΔH − TΔS; знак и самопроизвольность при постоянных давлении и температуре (без Q и K).

НовоеШкольные

Диаграмма МО гомоядерных молекул X₂

Запустить симулятор

Лестница σ/π с перестановкой порядка Li–N против O; порядок связи по валентным МО; у O₂ неспаренные электроны на π* дают парамагнетизм.

НовоеШкольные

Теория столкновений

Запустить симулятор

Жёсткие диски: упругие удары и порог скорости (энергия активации); температура и сравнение с exp(−Eₐ/RT).

НовоеШкольные

Гальванический элемент

Запустить симулятор

Два полуэлемента, солевой мостик, вольтметр; E° и ЭДС ячейки по уравнению Нернста от концентраций.

ПопулярноеДети

Периодическая таблица Менделеева

Запустить симулятор

Периодическая система: атомный номер, электронная конфигурация, свойства и типичное применение элемента.

Цикл Борна–Габера

Графики

О модели

Как это работает

Основные формулы

Часто задаваемые вопросы

Похожие симуляторы

Закон Гесса

Энергия Гиббса

Диаграмма МО гомоядерных молекул X₂

Теория столкновений

Гальванический элемент

Периодическая таблица Менделеева

Цикл Борна–Габера

Графики

О модели

Как это работает

Основные формулы

Часто задаваемые вопросы