ForHosting KIT · العلوم

حاسبة طاقة الشبكة

قدّر مدى تماسك بلورة أيونية: كلوريد الصوديوم بشحنتين 1 و1 وثابت مادلونغ 1.74756 وأس بورن 9.1 وأيونات تفصلها 2.82 أنغستروم يعطي −766.37214236 كيلوجول/مول. مجاني في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

Z كاتيون: 1
Z أنيون: 1
M: 1.74756
أس بورن n: 9.1
المسافة الأيونية r0: 0.0000000003

تحصل على

وحدة r0: M
R0 m: 0.0000000003
حاصل الضرب المطلق zz: 1
عامل التنافر: 0.8901098901

تقيس طاقة الشبكة مدى قوة تماسك الأيونات في البلورة الأيونية. تقدّر معادلة بورن–لاندي تلك الطاقة من أربع كميات تُدرَّس أصلًا في مقررات الحالة الصلبة والكيمياء غير العضوية: أعداد شحنة الكاتيون والأنيون، وثابت ماديلونج المعتمد على البنية، وأس بورن التجريبي الذي يصف التنافر قصير المدى، والمسافة الأيونية بين أقرب الجيران.

قراءة نتيجة طاقة الشبكة والحقول ذات الصلة

تظهر طاقة شبكة التكوّن كـ U_kJ_per_mol وlattice_energy_kJ_per_mol: القيمة السالبة تعني أن الطاقة تتحرر عندما تتجمّع أيونات منفصلة في الطور الغازي لتشكّل البلورة، وهي الاصطلاح الترموديناميكي لـ U في صيغة بورن–لاندي. U_magnitude_kJ_per_mol هو القيمة المطلقة التي تدرجها كثير من الكتب كالطاقة اللازمة لكسر الشبكة إلى أيونات غازية. U_J_per_mol يكرر الطاقة نفسها بالجول لكل مول لمسارات SI.

تشمل الثوابت عدد أفوجادرو والشحنة الأولية والسماحية الفراغية وثابت كولوم ليتمكن المدققون من إعادة الحساب. استخدموا U_kJ_per_mol للمحاسبة الكيميائية الحرارية؛ واستخدموا المقدار عند مطابقة قيم الجداول التي تحذف الإشارة.

الاستخدام في القاعة الدراسية والحدود العملية

استدعوا حاسبة طاقة الشبكة بورن–لاندي المجانية في المتصفح لفحص الواجبات وعروض المحاضرات والمقارنة السريعة مع تقديرات بورن–هابر التجريبية دون تثبيت حزمة كيمياء حاسوبية. اقرنوا هذه النقطة النهائية بأدوات المحتوى الحراري وGibbs عندما تكون الخطوة التالية دورة كيميائية حرارية كاملة، أو بمحوّلات الوحدات عندما تصل المسافات ببادئات مترية مختلطة. النموذج كهروستاتيكا متصلة كلاسيكية مع تنافر بسيط بقانون قوة: لا يحل محل الحسابات الكمية للمواد الصلبة التساهمية أو العيوب أو معادلات الحالة المعتمدة على الضغط.

تتبع مدخلات المصدر قواعد الاحتفاظ نفسها لعناصر parse الأخرى في KIT، والنتائج آمنة للتثبيت في تجهيزات التكامل المستمر لأن المسار حساب صِرف بلا شبكة وبلا بذرة عشوائية وبلا ساعة حائط.

حالات الاستخدام

واجبات غير العضوية والحالة الصلبة

يحسب الطلاب طاقات شبكة NaCl أو MgO من ثوابت ماديلونج وأس بورن وأنصاف الأقطار الأيونية في الكتاب، ثم يقارنون طاقة التكوّن ذات الإشارة بمقادير الجداول.

مختبرات تدريس دورة بورن–هابر

يقدّر المدرسون ومنصات المختبر طاقة الشبكة النظرية من المعاملات البنيوية قبل أن يوفق الطلاب التقدير مع قيم الدورة التجريبية.

الأسئلة الشائعة

ماذا يحدث إذا كانت المسافة الأيونية صفرًا؟

طاقة الشبكة غير معرّفة عندما r0 صفر لأن حد كولوم يقسم على المسافة؛ المسافة الصفرية لا تُحسب.

هل U موجبة أم سالبة؟

تتبع U_kJ_per_mol اصطلاح التكوّن وتكون سالبة للشبكات الأيونية الجاذبة. U_magnitude_kJ_per_mol هي القيمة المطلقة التي تُدرج غالبًا كطاقة فصل البلورة إلى أيونات غازية.

كيف تُحسب طاقة الشبكة بمعادلة بورن-لاندي؟

يُحسب الجذب الكهروستاتيكي من شحنتي الأيونين وثابت مادلونغ والمسافة بينهما، ثم يُضرب في عامل يقلّله بحسب أس بورن الذي يمثل التنافر القصير المدى. وتعني الإشارة السالبة تحرر طاقة عند تكوّن البلورة.

ما الوحدة التي أستخدمها للمسافة الأيونية؟

الوحدة الافتراضية هي المتر، ويمكنك اختيار الأنغستروم أو البيكومتر أو النانومتر لتطابق جدولك. اختر الوحدة المكتوبة بها المسافة بدل التحويل يدويًا، فتتجنب أخطاء قوى العدد عشرة.

ما قيمة أس بورن التي ينبغي استخدامها؟

استخدم القيمة المجدولة لزوج الأيونات لديك. يصف أس بورن مدى سرعة تزايد التنافر عند اقتراب الأيونات، وتتراوح قيمه النموذجية تقريبًا بين خمسة واثني عشر بحسب الأيونات، ويجب أن يكون أكبر من واحد.

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/lattice-energy-born-lande

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/lattice-energy-born-lande \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"z_plus":1,"z_minus":1,"M":1.74756,"n":9.1,"r0":2.82e-10}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/lattice-energy-born-lande", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "z_plus": 1,
    "z_minus": 1,
    "M": 1.74756,
    "n": 9.1,
    "r0": 2.82e-10
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/lattice-energy-born-lande",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "z_plus": 1,
    "z_minus": 1,
    "M": 1.74756,
    "n": 9.1,
    "r0": 2.82e-10
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/lattice-energy-born-lande", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"z_plus":1,"z_minus":1,"M":1.74756,"n":9.1,"r0":2.82e-10}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"z_plus":1,"z_minus":1,"M":1.74756,"n":9.1,"r0":2.82e-10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/lattice-energy-born-lande", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "z_plus": 1,
  "z_minus": 1,
  "M": 1.74756,
  "n": 9.1,
  "r0": 2.82e-10
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.lattice_energy_born_lande",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

ملاحظات تقنية

تقيّم هذه القدرة الصيغة الكلاسيكية بشكل حتمي بوحدات SI، وتعيد طاقة التكوّن بالكيلوجول لكل مول مع المقدار الموجب الشائع في الجداول، وترفض مسافة أيونية صفرية بخطأ invalid_input واضح لأن حد كولوم سيقسم على صفر. يمكن للطلاب وتقارير المختبر ومسارات التدريس تثبيت JSON في الاختبارات دون حزمة كيمياء كمية.

مدخلات بورن–لاندي: الشحنات وثابت ماديلونج وأس بورن والمسافة

قدّموا ثابت ماديلونج M لنوع الشبكة؛ تستخدم بُنى ملح الصخر تقريبًا 1.74756، في حين أن للشبكات الشائعة الأخرى قيمها المجدولة. أس بورن n عدد بلا أبعاد أكبر من واحد يعبّر عن شدة ازدياد التنافر عند اقتراب الأيونات؛ تقع القيم النموذجية بين نحو خمسة واثني عشر حسب الأيونات. المسافة بين أقرب الجيران r0 هي الفصل بين مركزي الكاتيون والأنيون. أرسلوا عدد شحنة الكاتيون z_plus وعدد شحنة الأنيون z_minus بوحدات الشحنة الأولية — مثلًا واحد وواحد لكلوريد الصوديوم، واثنان وواحد لكلوريد الكالسيوم، واثنان واثنان لأكسيد المغنيسيوم. افتراضيًا r0 بالمتر؛ عيّنوا r0_unit إلى A أو angstrom أو pm أو nm عندما تسرد ورقة البيانات الأنغستروم أو البيكومتر أو النانومتر. غياب الحقول المطلوبة، والأعداد غير المنتهية، وثوابت ماديلونج غير الموجبة، وأس بورن واحد أو أقل، والمسافات الصفرية أو السالبة تفشل جميعها بـ invalid_input ولا تُحسب.

قراءة نتيجة طاقة الشبكة والحقول ذات الصلة

عند النجاح تعيد الاستجابة المدخلات المطبّعة، وتحوّل r0 إلى أمتار كـ r0_m، وتُبلغ abs_zz كحاصل ضرب مطلق لأعداد الشحنة. حقل repulsion_factor هو واحد ناقص واحد على n، وهو تصحيح بورن الذي يليّن الجذب الكولومي الصرف. coulomb_prefactor_kJ_per_mol هو مقدار الحد الكهروستاتيكي غير المحجوب قبل ذلك العامل. سلسلة الصيغة وتسمية الطريقة born_lande توثّقان الخوارزمية دون فحص الأشكال.

استخدام API والتسعير وسير عمل القاعة والحدود العملية

أرسلوا جسم JSON يتضمن z_plus وz_minus وM وn وr0، مع إضافة r0_unit اختياريًا عندما لا تكون المسافة بالمتر. استخدموا API المدفوعة مسبقًا عندما تحتاج منصة تدريس أو مولّد مناهج مواد أو دفتر مختبر غير عضوي عقدًا مستقرًا تحت رصيد KIT بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ لا تستهلك إخفاقات التحقق الرصيد أبدًا بعد رفض المحرك. يمكن لمؤلفي SDK ربط U_kJ_per_mol وU_magnitude_kJ_per_mol مباشرة بجداول التقارير بجانب معاملات ماديلونج وبورن التي أدخلها الطلاب يدويًا.

حالات التكامل

مولّدات المناهج والامتحانات

تثبت مجموعات المسائل الآلية JSON حتميًا لأوراكيل التصحيح دون تضمين جداول ثوابت SI في كل بيئة تشغيل لغوية.

أسئلة تقنية

كيف أحسب طاقة الشبكة بمعادلة بورن–لاندي؟

أرسلوا JSON يتضمن z_plus وz_minus وثابت ماديلونج M وأس بورن n والمسافة الأيونية r0. تتضمن الاستجابة U_kJ_per_mol (تكوّن، عادة سالبة) وU_magnitude_kJ_per_mol.

أي وحدة يجب أن أستخدم لـ r0؟

الافتراضي هو الأمتار (SI). عيّنوا r0_unit إلى A أو angstrom أو pm أو nm عندما تكون بياناتكم بالأنغستروم أو البيكومتر أو النانومتر.

هل حاسبة طاقة الشبكة مجانية؟

تعمل أداة المتصفح مجانًا على جهازكم. تستخدم استدعاءات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ إخفاقات التحقق لا تُحسب.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

قراءة نتيجة طاقة الشبكة والحقول ذات الصلة

الاستخدام في القاعة الدراسية والحدود العملية

حالات الاستخدام

واجبات غير العضوية والحالة الصلبة

مختبرات تدريس دورة بورن–هابر

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الأخطاء

ملاحظات تقنية

مدخلات بورن–لاندي: الشحنات وثابت ماديلونج وأس بورن والمسافة

قراءة نتيجة طاقة الشبكة والحقول ذات الصلة

استخدام API والتسعير وسير عمل القاعة والحدود العملية

حالات التكامل

مولّدات المناهج والامتحانات

أسئلة تقنية

شكرًا