Mehlala ea Lipotso tse Buisanang ka Litlamo tsa Ionic
Tlamo ea ionic ke mofuta oa tlamo ea lik'hemik'hale e thehiloeng ke phetisetso ea lielektrone tse le 'ngoe kapa ho feta ho tloha athomong e 'ngoe ho ea ho e 'ngoe, e leng se fellang ka li-ion tse peli tse nang le litefiso tse fapaneng tse hulanang. Tlamo ena hangata e etsahala pakeng tsa litšepe le tse seng tsa tšepe. Sehloohong sena, re tla sheba mehlala le lipuisano tse amanang le tlamo ea ionic ho re thusa ho utloisisa mohopolo ona hamolemo.
Tlhaloso le Litšobotsi tsa Litlamo tsa Ionic
Ditlamo tsa Ionic di etsahala ha diathomo di kopana ho fihlella sebopeho se tsitsitseng sa dielektrone. Ka tlwaelo, diathomo tsa tshepe di lahlehelwa ke dielektrone ho fihlella sebopeho se setle sa kgase, di fetoha di-cation tse tjhajilweng ka tsela e ntle. Ka lehlakoreng le leng, diathomo tse seng tsa tshepe di fumana dielektrone ho fetoha di-anion tse tjhajilweng hampe. Mohlala o tlwaelehileng wa tlamo ya ionic ke ho thehwa ha sodium chloride (NaCl) ho tswa ho sodium (Na) le chlorine (Cl).
Sodium (Na) e na le sebopeho sa elektrone sa 2,8,1 mme e atisa ho lahleheloa ke elektrone e le 'ngoe ho fihlela sebopeho se tsitsitseng sa 2,8. Ka lehlakoreng le leng, chlorine (Cl) e na le sebopeho sa elektrone sa 2,8,7 mme e atisa ho amohela elektrone e le 'ngoe ho fihlela sebopeho se tsitsitseng sa 2,8,8. Ha sodium e lahleheloa ke elektrone e le 'ngoe ho chlorine, li-ion tsa Na⁺ le Cl⁻ lia thehoa tse hohelanang ho theha tlamo ea ionic, e hlahisang NaCl ea letsoai.
Mohlala Bothata ba 1: Ho Thehwa ha Ditlamo tsa Ionic ho NaCl
1. Potso: Hlalosa hore na maqhama a ionic a thehoa joang pakeng tsa sodium (Na) le chlorine (Cl).
Likarabo le Puisano:
– Mohato wa 1: Fumana tlhophiso ya dielektrone.
– Sodium (Na): Nomoro ea athomo 11, sebopeho sa elektrone 2,8,1.
– Chlorine (Cl): Nomoro ea athomo 17, sebopeho sa elektrone 2,8,7.
– Mohato oa 2: Fumana mekhoa ea athomo.
– Sodium (Na) e atisa ho lokolla elektrone e le 'ngoe ho fihlela sebopeho sa 2,8, e fetoha Na⁺ ion.
– Chlorine (Cl) e atisa ho amohela elektrone e le 'ngoe ho fihlela sebopeho sa 2,8,8, e fetoha Cl⁻ ion.
– Mohato oa 3: Ho thehoa ha maqhama.
– Sodium e lokolla dielektrone hore e be Na⁺ ka tjhaja ya +1.
– Chlorine e amohela dielektrone ho ba Cl⁻ ka tjhaja ya -1.
– Li-ion tsa Na⁺ le Cl⁻ lia hohelana 'me li theha litlamo tsa ionic motsoakong o tsitsitseng oa NaCl.
Mohlala oa Potso ea 2: Sebopeho sa Litlamo tsa Ionic ho MgO
2. Potso: Hlalosa hore na tlamo ea ionic e thehoa joang pakeng tsa magnesium (Mg) le oksijene (O) ho theha magnesium oxide (MgO).
Likarabo le Puisano:
– Mohato wa 1: Fumana tlhophiso ya dielektrone.
– Magnesiamo (Mg): Nomoro ea athomo 12, sebopeho sa elektrone 2,8,2.
– Oksijene (O): Nomoro ea athomo 8, sebopeho sa elektrone 2,6.
– Mohato oa 2: Fumana mekhoa ea athomo.
– Magnesium (Mg) e atisa ho lokolla dielektrone tse pedi ho fihlella sebopeho sa 2,8, e be Mg²⁺ ion.
– Oksijene (O) e atisa ho amohela dielektrone tse pedi ho fihlella sebopeho sa 2,8, e leng se etsang hore e be ione ya O²⁻.
– Mohato oa 3: Ho thehoa ha maqhama.
– Magnesium e lokolla dielektrone tse pedi hore e be Mg²⁺ ka tjhaja ya +2.
– Oksijene e amohela dielektrone tse pedi hore e be O²⁻ ka tjhaja ya -2.
– Li-ion tsa Mg²⁺ le O²⁻ lia hohelana ho theha litlamo tsa ionic motswakong oa MgO.
Mohlala oa 3: Ho Bala Matla a Boikoetliso ba NaCl Lattice
3. Potso: Fumana matla a lattice a hlokahalang ho theha NaCl ho tsoa ho li-ion tsa eona.
Likarabo le Puisano:
Matla a lattice ke matla a lokolloang ha li-ion tse boemong ba khase li kopana ho etsa mole e le 'ngoe ea kristale e tiileng ea motsoako oa ionic. Matla a lattice a NaCl a ka hakanngoa ho sebelisoa equation ea Born-Haber.
Matla a lattice a ka hlalosoa e le phapang e felletseng ea matla pakeng tsa li-ion tse boemong ba khase le matla ha li tlamiloe ka har'a lattice e tiileng ea kristale.
Bakeng sa NaCl:
– Matla a sublimation a Na: ΔH_sub = 107 kJ/mol
– Matla a ionization ea Na: ΔH_ion = 496 kJ/mol
– Matla a karohano a Cl₂: ΔH_diss/2 = 122 kJ/mol
– Kamano ea elektrone ea Cl: ΔH_ea = -349 kJ/mol
– Matla a lattice (U): Ha re tsebe, re tlameha ho a fumana.
Ho tsoa potolohong ea Born-Haber, re ka ngola:
U = ΔH_sub(Na) + ΔH_ion(Na) + ΔH_diss(Cl₂)/2 + ΔH_ea(Cl) – ΔH_form
Haeba re tseba hore enthalpy ea sebopeho (ΔH_form) ea NaCl ke -411 kJ/mol, joale:
U = (107 + 496 + 122 – 349) kJ/mol – (-411 kJ/mol)
U = 107 + 496 + 122 – 349 + 411
U ≈ 787 kJ/mol
Mohlala oa 4: Kerafo ea Matla a ka Khonehang khahlanong le Sebaka se Pakeng tsa Li-Ion
4. Potso: Thala kerafo ea matla a ka bang teng khahlanong le sebaka se pakeng tsa li-ion tsa Na⁺ le Cl⁻ ho NaCl, 'me u hlalose se etsahalang ha sebaka se pakeng tsa li-ion tse peli se fetoha.
Likarabo le Puisano:
Matla a ka bang teng pakeng tsa li-ion tse peli motsoakong oa ionic a ka hlalosoa ho sebelisoa equation ea Coulomb:
\[ E \propto \frac{q_1 q_2}{r} \]
Moo \( E \) e leng matla a ka bang teng, \( q_1 \) le \( q_2 \) ke litefiso tsa li-ion, 'me \( r \) ke sebaka se pakeng tsa li-ion. Grafo ea matla a ka bang teng khahlanong le sebaka se pakeng tsa li-ion hangata ke mothapo o fokotsehang ha o ntse o atamela lefela ebe o eketseha ka matla ha sebaka se ntse se atamela lefela.
– Sebaka se Seholo (r se seholo haholo): Matla a ka bang teng a haufi le lefela hobane matla a hohelang pakeng tsa li-ion tsa Na⁺ le Cl⁻ a fokola haholo.
– Sebaka se Loketseng (sebaka se batlang se lekana le sebaka sa kristale): Matla a ka bang teng a fihlella boleng ba ona bo tlase, a bontsha boemo bo tsitsitseng ka ho fetisisa moo Na⁺ le Cl⁻ di hohelwang ka matla empa di sa atamele haholo. Ena ke sebaka seo kristale ya NaCl e tsitsitseng haholo ho sona.
– Sebaka se Senyenyane (r se senyenyane haholo): Matla a ka bang teng a eketseha ka matla hobane ho na le ho kgutlela morao pakeng tsa maru a dielektrone a di-ion tse pedi, a di kgannang hole.
Qetellong, ho kopana ha ionic ke molao-motheo oa motheo k'hemistri, o kenyeletsang tšebelisano ea motlakase pakeng tsa li-ion tse nang le charge e fapaneng. Ho utloisisa mohopolo ona ka mefuta e fapaneng ea mathata le litharollo tsa ona ho re thusa ho utloisisa boitšoaro ba metsoako tlas'a maemo a fapaneng. Ka ho tseba mohopolo ona hantle, re ka ananela kamoo litlamo tsa lik'hemik'hale li thehoang kateng le kamoo libopeho tsa kristale tseo re kopanang le tsona bophelong ba letsatsi le letsatsi li thehoang kateng.
