Calculadora de energía de red
Estime con qué fuerza se mantiene unido un cristal iónico: el cloruro de sodio, con cargas 1 y 1, constante de Madelung 1,74756, exponente de Born 9,1 e iones a 2,82 Å, da −766,37214236 kJ/mol. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Z catión
- 1
- Z anión
- 1
- M
- 1,74756
- Exponente de Born n
- 9,1
- Distancia iónica vecinos r0
- 0,0000000003
- Unidad de r0
- M
- R0 m
- 0,0000000003
- Producto abs. de zz
- 1
- Factor de repulsión
- 0,8901098901
La energía de red mide con cuánta fuerza se mantienen los iones en un cristal iónico. La ecuación de Born–Landé estima esa energía a partir de cuatro magnitudes que ya se estudian en cursos de estado sólido e inorgánica: los números de carga del catión y del anión, la constante de Madelung dependiente de la estructura, el exponente empírico de Born que modela la repulsión de corto alcance, y la distancia iónica entre vecinos más próximos.
Cómo leer el resultado de energía de red y los campos relacionados
El coulomb_prefactor_kJ_per_mol es la magnitud del término electrostático sin apantallar antes de ese factor. La energía de red de formación aparece como U_kJ_per_mol y lattice_energy_kJ_per_mol: un valor negativo significa que se libera energía cuando iones separados en fase gaseosa se ensamblan en el cristal, que es la convención termodinámica de U en la fórmula de Born–Landé. U_magnitude_kJ_per_mol es el valor absoluto que muchos libros listan como la energía necesaria para romper la red en iones gaseosos.
U_J_per_mol repite la misma energía en julios por mol para canalizaciones SI. Las constantes incluyen el número de Avogadro, la carga elemental, la permitividad del vacío y la constante de Coulomb para que los auditores reproduzcan la aritmética. Use U_kJ_per_mol para la contabilidad termoquímica; use la magnitud al cotejar valores de tablas que omiten el signo.
Qué puede hacer con ella
Tareas de inorgánica y estado sólido
Los estudiantes calculan energías de red de NaCl o MgO a partir de constantes de Madelung, exponentes de Born y radios iónicos del libro, y comparan la energía de formación con signo con las magnitudes de las tablas.
Laboratorios docentes del ciclo de Born–Haber
Instructores y plataformas de laboratorio estiman la energía de red teórica a partir de parámetros estructurales antes de que los estudiantes concilien la estimación con los valores experimentales del ciclo.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la energía de red con la ecuación de Born–Landé?
La respuesta incluye U_kJ_per_mol (formación, normalmente negativa) y U_magnitude_kJ_per_mol.
¿Qué ocurre si la distancia iónica es cero?
La energía de red no está definida cuando r0 es cero porque el término de Coulomb divide por la distancia; la distancia nula no se cobra.
¿La calculadora de energía de red es gratuita?
La herramienta del navegador funciona gratis en su dispositivo.
¿U es positiva o negativa?
U_kJ_per_mol sigue la convención de formación y es negativa para redes iónicas atractivas. U_magnitude_kJ_per_mol es el valor absoluto que suele listarse como la energía para separar el cristal en iones gaseosos.
¿Qué unidad debo usar para la distancia iónica?
Por defecto, metros, pero puede elegir ángstroms, picómetros o nanómetros para que coincida con su tabla. Elija la unidad en la que viene escrita la distancia en lugar de convertirla a mano, y así evitará errores de potencias de diez.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
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)Ejemplo de solicitud
{
"z_plus": 1,
"z_minus": 1,
"M": 1.74756,
"n": 9.1,
"r0": 2.82e-10
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.lattice_energy_born_lande",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Esta capacidad evalúa la fórmula clásica de forma determinista en unidades SI, devuelve la energía de formación en kilojulios por mol junto con la magnitud positiva que suelen citar las tablas, y rechaza una distancia iónica nula con un error invalid_input claro porque el término de Coulomb dividiría por cero. Estudiantes, informes de laboratorio y canalizaciones docentes pueden fijar el JSON en pruebas sin un paquete de química cuántica.
Entradas de Born–Landé: cargas, constante de Madelung, exponente de Born, distancia
Proporcione la constante de Madelung M del tipo de red; las estructuras de sal gema usan aproximadamente 1.74756, mientras que otras redes habituales tienen sus propios valores tabulados. El exponente de Born n es un número adimensional mayor que uno que codifica cuán abruptamente crece la repulsión al acercarse los iones; los valores típicos oscilan entre unos cinco y doce según los iones. La distancia entre vecinos más próximos r0 es la separación entre los centros del catión y del anión. Envíe el número de carga del catión z_plus y el del anión z_minus en unidades de carga elemental —por ejemplo uno y uno para el cloruro de sodio, dos y uno para el cloruro de calcio, dos y dos para el óxido de magnesio—. Por defecto r0 está en metros; establezca r0_unit en A o angstrom, pm o nm cuando su ficha de datos liste ångströms, picómetros o nanómetros. Se aceptan alias como madelung, born_exponent, ionic_distance y cation_charge para que scripts de tareas y widgets de formularios usen nombres familiares. Campos obligatorios ausentes, números no finitos, constantes de Madelung no positivas, exponentes de Born de uno o menos, y distancias nulas o negativas fallan con invalid_input y no se cobran.
Cómo leer el resultado de energía de red y los campos relacionados
Si la operación tiene éxito, la respuesta repite las entradas normalizadas, convierte r0 a metros como r0_m e informa abs_zz como el producto absoluto de los números de carga. El campo repulsion_factor es uno menos uno sobre n, la corrección de Born que suaviza la atracción coulombiana pura. La cadena de fórmula y la etiqueta de método born_lande documentan el algoritmo sin inspeccionar formas.
Uso de la API, precios, flujos de aula y límites prácticos
Llame a la calculadora gratuita de energía de red Born–Landé en el navegador para comprobar tareas, demostraciones de clase y comparación rápida con estimaciones experimentales de Born–Haber sin instalar un paquete de química computacional. El modelo es electrostática clásica de continuo más una repulsión simple de ley de potencias: no sustituye cálculos cuánticos para sólidos covalentes, defectos o ecuaciones de estado dependientes de la presión. Envíe un cuerpo JSON con z_plus, z_minus, M, n y r0, y opcionalmente r0_unit cuando la distancia no esté en metros. Use la API prepago cuando una plataforma de tutoría, un generador de currículo de materiales o un cuaderno de laboratorio inorgánico necesite un contrato estable bajo saldo KIT a $0.002 por ítem exitoso; los fallos de validación nunca consumen saldo tras el rechazo del motor. Combine este endpoint con herramientas de entalpía y Gibbs cuando el siguiente paso sea un ciclo termoquímico completo, o con convertidores de unidades cuando las distancias lleguen con prefijos métricos mixtos. Los autores de SDK pueden mapear U_kJ_per_mol y U_magnitude_kJ_per_mol directamente a tablas de informe junto a los parámetros de Madelung y Born que los estudiantes introdujeron a mano.
Casos de integración
Generadores de currículo y exámenes
Los conjuntos automatizados de problemas fijan JSON determinista para oráculos de calificación sin incrustar tablas de constantes SI en cada entorno de ejecución.
Preguntas técnicas
¿Qué unidad debo usar para r0?
El valor predeterminado es metros (SI). Establezca r0_unit en A o angstrom, pm o nm cuando sus datos estén en ångströms, picómetros o nanómetros.