イオン結合はなぜ発熱するのか

イオン結合は、反対に荷電したイオンを結晶構造中に充填することによってそれを極めて安定にするので、発熱性である。

NaClの生成は段階的に起こると考えることができます。

1. Na（s） Na（g）; ΔＨ １０７．３ｋＪ ／ ｍｏｌ
2. Ｎａ（ｇ） Ｎａ +（ｇ） ｅ - 。 ΔＨ ４９５．８ｋＪ ／ ｍｏｌ
3. １ ／ ２Ｃｌ2（ｇ） Ｃｌ（ｇ）。 ΔＨ １２１．７ｋＪ ／ ｍｏｌ
4. Ｃｌ（ｇ） ｅ - Ｃｌ - （ｇ）。 ΔＨ ３４８．８ｋＪ ／ ｍｏｌ

それ故、１モルのＮａと１／２モルのＣｌ2をそれぞれ１モルの気体状のＮａ +とＣｌ-イオンに変換するのに３７６．０ｋＪを必要とする。

の 格子エネルギー #ΔH_ "latt"# １モルの固体イオン化合物をその気体イオンに完全に分離するのに必要なエネルギーである。

NaClの場合

ＮａＣｌ Ｎａ +（ｇ） Ｃｌ - （ｇ）。 #ΔH_ "latt"# = 787.3 kJ / mol

逆反応については、

Ｎａ +（ｇ） Ｃｌ - （ｇ） ＮａＣｌ。 ΔＨ ７８７．３ｋＪ ／ ｍｏｌ

そのため、Na（s）と1 / 2Cl2（g）からイオンを生成するには、+ 376.0kJ / molの入力が必要です。

これらのイオンが塩格子に組み込まれると、それらは ７８７．３ｋＪ ／ ｍｏｌを解放し、全体の発熱放出は ４１１．３ｋＪ ／ ｍｏｌとなる。

イオンが結晶内で結合したときに放出されるエネルギーがイオン結合を発熱させることがわかります。