چرخه بورن–هابر

تشکیل LiF

آنتالپی تشکیل لیتیوم فلوراید (LiF) از عناصر آن لیتیوم و فلوئور به اشکال پایدار آنها در پنج مرحله در نمودار مدل شده است:

1 .تغییر آنتالپی اتمی آنتالپی لیتیوم

2. آنتالپی یونیزاسیون لیتیوم

3. آنتالپی اتمی فلوئور

4. میل الکترون به فلوریت

5. آنتالپی شبکه

محاسبه مشابه برای هر فلز دیگری غیر از لیتیوم یا هر فلز غیر فلوریت اعمال می شود.

مجموع انرژی برای هر مرحله از فرآیند باید برابر با آنتالپی تشکیل فلز و غیر فلز باشد ، یعنی ${\displaystyle {\displaystyle \mathrm{\Delta }{H}_f}}$

${\displaystyle \mathrm{\Delta }{H}_f=V+\frac{1}{2}B+{IE}_M-{EA}_X+U_L}$

• ${\displaystyle V}$
  : آنتالپی تصعید برای اتم های فلز (لیتیوم)
• ${\displaystyle B}$
  : انرژی پیوند (F2) است. ضریب 1/2، ضریب استوکیومتری F2 است. (Li + 1/2 F2 → LiF)
• ${\displaystyle {IE}_M}$
  : انرژی یونیزاسیون اتم فلز. (${\displaystyle M+{\mathit{I}\mathit{E}}_M->M^{+}+e^{-}}$
  )
• ${\displaystyle {EA}_X}$
  : میل الکترونی اتم غیر فلز. (فلوریت)
• ${\displaystyle U_L}$
  : انرژی شبکه (در اینجا گرمازا)

آنتالپی خالص تشکیل و چهار انرژی اول از پنج انرژی را می توان به صورت آزمایشی تعیین کرد ، اما انرژی شبکه را نمی توان مستقیماً اندازه گیری کرد. در عوض ، انرژی شبکه با کم کردن چهار انرژی دیگر در چرخه بورن-هابر از آنتالپی خالصِ تشکیل، محاسبه می شود.

واژه چرخه به این واقعیت اشاره دارد که می توان تغییر کل آنتالپی را برای یک فرآیند چرخشی برابر و صفر دانست ، و شروع و پایان آن با LiF در مثال است. این منجر به معادله زیر می شود:

${\displaystyle 0=-\mathrm{\Delta }{H}_f+V+\frac{1}{2}B+{IE}_M-{EA}_X+U_L}$

که معادلِ معادله قبلی است.

تشکیل NaBr

هنگامی که Na جامد است و Br2 مایع، گرمای تبخیر به معادله اضافه می شود:

 ${\displaystyle \mathrm{\Delta }{H}_f=V+\frac{1}{2}B+\frac{1}{2}{\mathrm{\Delta }}_{vap}H+{IE}_M-{EA}_X+U_L}$

${\displaystyle {\mathrm{\Delta }}_{vap}H}$