Kapustinskigleichung

Die Kapustinskigleichung dient dazu, die Gitterenergie von Salzen zu bestimmen, die man nicht oder nur schwer experimentell ermitteln kann. Nach Anatoli Kapustinski, der die Gleichung 1956 veröffentlichte, gilt dabei für die Gitterenergie <math>U_\mathrm{g}</math><ref name=":0">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}{{#if:

       | {{#if: Vorlage:Cite book/ParamBool
               | Vorlage:Toter Link/archivebot
               | Vorlage:Webarchiv/archiv-bot
         }}
  }}{{#invoke:TemplatePar|check
   |all    = title=
   |opt    = vauthors= author= author1= authorlink= author-link= author-link1= author1-link= author2= author3= author4= author5= author6= author7= author8= author9= editor= last= first= last1= first1= last2= first2= last3= first3= last4= first4= last5= first5= last6= first6= last7= first7= last8= first8= last9= first9= last10= first10= last11= first11= last12= first12= last13= first13= last14= first14= last15= first15= others= script-title= trans-title= date= year= volume= issue= number= series= page= pages= at= issn= arxiv= bibcode= doi= pmid= pmc= jstor= oclc= id= url= url-status= format= access-date= archive-date= archive-url= archivebot= offline= location= publisher= language= quote= work= journal= newspaper= magazine= periodical=  name-list-style= url-access= doi-access= display-authors= via= s2cid= mr= type= citeseerx=  accessdate= archivedate= archiveurl= coauthors= month= day= last16= first16= last17= first17= last18= first18= last19= first19= last20= first20= last21= first21= last22= first22= last23= first23= last24= first24= last25= first25= last26= first26= last27= first27= last28= first28= last29= first29= last30= first30= last31= first31=
   |cat      = Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Cite journal
   |errNS    = 0
   |template = Vorlage:Cite journal
   |format   = @@@
   |preview  = 1
  }}Vorlage:Cite book/URL{{#if:  | Vorlage:Cite book/Meldung }}{{#if:        | Vorlage:Cite book/Meldung }}{{#if: Quarterly Reviews, Chemical Society
     || Vorlage:Cite book/Meldung
  }}{{#if: Vorlage:Cite book/ParamBool
        | Vorlage:Cite book/Meldung
  }}{{#if: Vorlage:Cite book/ParamBool
     | Vorlage:Cite book/Meldung
  }}{{#if: Vorlage:Cite book/ParamBool
     | Vorlage:Cite book/Meldung
  }}{{#if: Vorlage:Cite book/ParamBool
     | Vorlage:Cite book/Meldung
  }}{{#if: Vorlage:Cite book/ParamBool
       | Vorlage:Cite book/Meldung
  }}{{#if: Vorlage:Cite book/ParamBool
     | Vorlage:Cite book/Meldung
  }}Vorlage:Cite book/Meldung2{{#ifexpr: 0{{#ifeq:Kapustinskii|^^||+1}}{{#ifeq:^^|^^||+1}}{{#ifeq:^^|^^||+1}}{{#ifeq:^^|^^||+1}} > 1
    | Vorlage:Cite book/Meldung
  }}</ref>:

<math>U_\mathrm{g} = 1202{,}5 \cdot \biggl( \frac{\nu \cdot z_\mathrm{k} \cdot z_\mathrm{a}}{r_\mathrm{k} + r_\mathrm{a}} \biggr) \cdot \biggl( 1 - \frac{0{,}345}{r_\mathrm{k} + r_\mathrm{a}} \biggr) \; \biggl[ \frac{\text{kJ}}{\text{mol}} \biggr]</math>

Dabei sind

<math>\nu</math> die Anzahl der Teilchen pro Formeleinheit
<math>z_\mathrm{a}</math> und <math>z_\mathrm{k}</math> die Ladung des Anions (< 0) bzw. des Kations (> 0)
<math>r_\mathrm{a}</math> und <math>r_\mathrm{k}</math> die Radien des Anions bzw. des Kations in Ångström.

Auch wenn die Gitterenergie mit dieser Formel nicht exakt berechnet werden kann, so gibt sie doch eine gute Näherung, da die Abweichung meist unter 5 % liegt.

Die Kapustinskii-Gleichung lässt sich auch für die Bestimmung der Ionenradien benutzen, sofern die Gitterenergie bekannt ist, was gerade bei komplexen Ionen wie <math>\text{SO}_4^{2-}</math> oder <math>\text{PO}_4^{3-}</math> extrem nützlich ist.

Siehe auch

Literatur

Anatoli Fjodorowitsch Kapustinski: In: Zeitschrift für physikalische Chemie. Abteilung B: Chemie der Elementarprozesse, Aufbau der Materie. Band 22, 1933, S. 257 ff.
Anatoli Fjodorowitsch Kapustinski: In: Žurnal fizičeskoj chimii Nr. 5, 1943, S. 59 ff.

Einzelnachweise