Calculateur d'énergie de réseau
Estimez la cohésion d'un cristal ionique : le chlorure de sodium, avec des charges 1 et 1, une constante de Madelung de 1,74756, un exposant de Born de 9,1 et des ions distants de 2,82 Å, donne −766,37214236 kJ/mol. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Z cation
- 1
- Z anion
- 1
- M
- 1,74756
- Exposant de Born n
- 9,1
- Distance ionique voisins r0
- 0,0000000003
- Unité de r0
- M
- R0 m
- 0,0000000003
- Produit abs. de zz
- 1
- Facteur de répulsion
- 0,8901098901
L'énergie de réseau mesure avec quelle force les ions sont maintenus dans un cristal ionique. L'équation de Born–Landé estime cette énergie à partir de quatre grandeurs déjà rencontrées en cours d'état solide et d'inorganique : les numéros de charge du cation et de l'anion, la constante de Madelung dépendante de la structure, l'exposant empirique de Born qui modélise la répulsion à courte portée, et la distance ionique entre premiers voisins.
Lire le résultat d'énergie de réseau et les champs associés
Le coulomb_prefactor_kJ_per_mol est la magnitude du terme électrostatique non écranté avant ce facteur. L'énergie de réseau de formation apparaît comme U_kJ_per_mol et lattice_energy_kJ_per_mol : une valeur négative signifie que de l'énergie est libérée lorsque des ions séparés en phase gazeuse s'assemblent dans le cristal, convention thermodynamique de U dans la formule de Born–Landé. U_magnitude_kJ_per_mol est la valeur absolue que de nombreux manuels listent comme l'énergie nécessaire pour briser le réseau en ions gazeux.
U_J_per_mol répète la même énergie en joules par mole pour les pipelines SI. Les constantes incluent le nombre d'Avogadro, la charge élémentaire, la permittivité du vide et la constante de Coulomb afin que les auditeurs reproduisent l'arithmétique. Utilisez U_kJ_per_mol pour la comptabilité thermochimique ; utilisez la magnitude pour coller aux tables qui omettent le signe.
Cas d’usage
Devoirs d'inorganique et d'état solide
Les étudiants calculent les énergies de réseau de NaCl ou MgO à partir des constantes de Madelung, exposants de Born et rayons ioniques du manuel, puis comparent l'énergie de formation signée aux magnitudes des tables.
Travaux pratiques du cycle de Born–Haber
Enseignants et plateformes de laboratoire estiment l'énergie de réseau théorique à partir de paramètres structuraux avant que les étudiants ne rapprochent l'estimation des valeurs expérimentales du cycle.
Questions fréquentes
Comment calculer l'énergie de réseau avec l'équation de Born–Landé ?
La réponse inclut U_kJ_per_mol (formation, généralement négative) et U_magnitude_kJ_per_mol.
Que se passe-t-il si la distance ionique est nulle ?
L'énergie de réseau est indéfinie lorsque r0 vaut zéro car le terme de Coulomb divise par la distance ; une distance nulle n'est pas facturée.
Quelle unité dois-je utiliser pour r0 ?
La valeur par défaut est le mètre (SI).
Le calculateur d'énergie de réseau est-il gratuit ?
L'outil du navigateur s'exécute gratuitement sur votre appareil.
U est-elle positive ou négative ?
U_kJ_per_mol suit la convention de formation et est négative pour les réseaux ioniques attractifs. U_magnitude_kJ_per_mol est la valeur absolue souvent listée comme l'énergie pour séparer le cristal en ions gazeux.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/lattice-energy-born-lande \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"z_plus":1,"z_minus":1,"M":1.74756,"n":9.1,"r0":2.82e-10}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/lattice-energy-born-lande", {
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"Content-Type": "application/json"
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"z_minus": 1,
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headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
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"z_plus": 1,
"z_minus": 1,
"M": 1.74756,
"n": 9.1,
"r0": 2.82e-10
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$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/lattice-energy-born-lande", false, stream_context_create([
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"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
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$task = json_decode($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)Exemple de requête
{
"z_plus": 1,
"z_minus": 1,
"M": 1.74756,
"n": 9.1,
"r0": 2.82e-10
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.lattice_energy_born_lande",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
Cette capacité évalue la formule classique de façon déterministe en unités SI, renvoie l'énergie de formation en kilojoules par mole ainsi que la magnitude positive souvent citée dans les tables, et rejette une distance ionique nulle avec une erreur invalid_input claire car le terme de Coulomb diviserait par zéro. Étudiants, rapports de laboratoire et pipelines pédagogiques peuvent figer le JSON dans des tests sans package de chimie quantique.
Entrées Born–Landé : charges, constante de Madelung, exposant de Born, distance
Fournissez la constante de Madelung M du type de réseau ; les structures type sel gemme utilisent environ 1.74756, tandis que d'autres réseaux courants ont leurs propres valeurs tabulées. L'exposant de Born n est un nombre sans dimension supérieur à un qui encode la raideur de la répulsion lorsque les ions se rapprochent ; les valeurs typiques se situent entre environ cinq et douze selon les ions. La distance entre premiers voisins r0 est la séparation entre les centres du cation et de l'anion. Envoyez le numéro de charge du cation z_plus et celui de l'anion z_minus en unités de charge élémentaire — par exemple un et un pour le chlorure de sodium, deux et un pour le chlorure de calcium, deux et deux pour l'oxyde de magnésium. Par défaut r0 est en mètres ; définissez r0_unit sur A ou angstrom, pm ou nm lorsque votre fiche de données indique des ångströms, picomètres ou nanomètres. Des alias tels que madelung, born_exponent, ionic_distance et cation_charge sont acceptés pour que les scripts de devoirs et les widgets de formulaires utilisent des noms familiers. Champs obligatoires manquants, nombres non finis, constantes de Madelung non positives, exposants de Born inférieurs ou égaux à un, et distances nulles ou négatives échouent avec invalid_input et ne sont pas facturés.
Lire le résultat d'énergie de réseau et les champs associés
En cas de succès, la réponse reprend les entrées normalisées, convertit r0 en mètres sous r0_m et indique abs_zz comme le produit absolu des numéros de charge. Le champ repulsion_factor vaut un moins un sur n, la correction de Born qui adoucit l'attraction coulombienne pure. La chaîne de formule et l'étiquette de méthode born_lande documentent l'algorithme sans inspecter les formes.
Usage de l'API, tarification, flux de classe et limites pratiques
Appelez le calculateur gratuit d'énergie de réseau Born–Landé dans le navigateur pour les devoirs, démonstrations de cours et comparaisons rapides avec les estimations expérimentales de Born–Haber sans installer de pile de chimie computationnelle. Le modèle est une électrostatique classique de continuum plus une répulsion simple en loi de puissance : il ne remplace pas les calculs quantiques pour les solides covalents, les défauts ou les équations d'état dépendantes de la pression. Envoyez un corps JSON avec z_plus, z_minus, M, n et r0, en ajoutant éventuellement r0_unit lorsque la distance n'est pas en mètres. Utilisez l'API prépayée lorsqu'une plateforme de tutorat, un générateur de curriculum matériaux ou un carnet de laboratoire inorganique a besoin d'un contrat stable sous solde KIT à $0.002 par élément réussi ; les échecs de validation ne consomment jamais le solde après le rejet du moteur. Associez ce endpoint aux outils d'enthalpie et de Gibbs lorsque l'étape suivante est un cycle thermochimique complet, ou aux convertisseurs d'unités lorsque les distances arrivent avec des préfixes métriques mixtes. Les auteurs de SDK peuvent mapper U_kJ_per_mol et U_magnitude_kJ_per_mol directement dans des tableaux de rapport à côté des paramètres de Madelung et de Born saisis à la main par les étudiants.
Cas d'intégration
Générateurs de curriculum et d'examens
Des jeux de problèmes automatisés figent du JSON déterministe pour des oracles de notation sans intégrer les tables de constantes SI dans chaque runtime linguistique.