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根据热化学实验数据,通过玻恩-哈伯循环(计算见例1),可以算出晶格能。
对于如1族卤化物那样典型的离子型固体,实验(玻恩—哈伯)和理论(玻恩—朗德)对晶格能的估计相当一致,这表明电子完全转移的理论描述是令人满意的。离子化合物中离子键的成分取决于元素电负性差值的大小。元素的电负性差值越大,它们之间键的离子性就越大。
然而,对于‘18—电子’型阳离子的盐类而言,U实验与U计算数值往往有相当大的差异,代表性的差值为:RbI,17kJ·mol-1;CdI2,360kJ·mol-1;PbO2,890kJ·mol-1。这些值表示它们逐渐偏离了在NaCl中所存在的那种纯离子的状态;例如,像Pb4+这样小的阳离子倾向于保留一些它原有的电子,故它们的键合具有明显的共价特性。小的阳离子具有相当大吸引电子的能力,它决不会完全转移出电子的,故这样的阳离子生成的键可显示出明显的共价特性。
这类偏差曾认为是由大的阴离子被小的阳离子的“极化”所引起的,前者的电荷密度受到后者的强电场而变形。另外,这种作用不局限于“18—电子”型离子,它总是伴随着产生负值很大的生成焓和高的晶格能。例如,BaO的U实验与U计算没有差别,而MgO却相差83kJ·mol-1,这与Mg2+离子具有较小的半径和较高的吸引电子能力相符合。
对于非球形离子和不可能计算其马德隆常数的化合物,卡普斯钦斯基用半经验的近似法,推导出计算这些化合物晶格能的方程式。