Abstract | Čvrste tvari koje se sastoje od atoma, iona ili molekula koje su posložene u visoko uređenu mikroskopsku strukturu prilikom čega tvore kristalnu rešetku koja se periodično prostire u svim smjerovima u prostoru, nazivaju se kristalne krutine ili kristali. Rendgenska difrakcija je analitička tehnika koja nam daje informacije o kristalnoj strukturi, njezinom kemijskom sastavu i fizičkim karakteristikama kristala. Za izračun energije kristalne rešetke primjenjuje se Born-Haberov kružni proces. Ova metoda temelji se Hessovom zakonu koji govori da prilikom prijelaza nekog kemijskog sustava iz jednog stanja u drugo ukupna oslobođena energija ne ovisi o putu reakcije. Ukupna energija kristalne rešetke uključuje entalpije svih procesa koji se odvijaju prilikom formiranja kristala iz elemenata, a to su: energija ionizacije, elektronski afinitet, energija disocijacije i energija sublimacije. U prvom dijelu ovog rada opisani su kristalni sustavi te njihova raspodjela prema Bravisu te kako se kristalnom difrakcijom određuje struktura kristala. Objašnjeno je i kako teorijski odrediti energiju kristalne rešetke te kako je ona povezana sa Born- Landeovom jednadžbom, jednadžbom Kapustinskog, Madelungovom konstanom i Born Haberovim ciklusom. U drugom dijelu ovog rada prikazan je način određivanja kristalne rešetke pomoću programa Crystal Explorer. U navedenom programu računata je energija kristalne rešetke za nekoliko spojeva iz skupine aromatskih dialdehida. |
Abstract (english) | Solid substances consisting of atoms, ions, or molecules that are arranged in a highly ordered microscopic structure, forming a crystal lattice that periodically extends in all directions in space, are called crystalline solids or crystals. X-ray diffraction is an analytical technique that gives information about the crystal structure, it is chemical composition, and physical characteristics of the crystal. Born- Haber circular process is used to calculate the crystal lattice energy. This method is based on Hess's law, which states that during the transition of a chemical system from one state to another, the total released energy does not depend on the reaction path. The total energy of the crystal lattice includes the enthalpies of all processes that take place during the formation of crystals from elements, namely: ionization energy, electron affinity, dissociation energy, and sublimation energy. In the first part of this work, crystal systems and their distribution according to Bravis are described, and how crystal structure is determined by diffraction. It also explains how to theoretically determine the energy of the crystal lattice and how it is related to the Born- Lande equation, the Kapustinski equation, the Madelung constant, and the Born- Haber cycle. In the second part of this work, determination of the crystal lattice energy using Crystal Explorer program is presented. In the aforementioned program, the energy of the crystal lattice was calculated for several dialdehyde compounds. |