晶体的构成是由正负离子在三维空间中展现出有规律的排列，呈现出明显的周期性特征。这种周期性排列是晶体结构的本质特征。
玻恩和哈伯提出了一个热力学上的分析方法，他们通过设计一个循环过程，利用已知的热力学数据来计算晶体结构中的能量。这个过程涉及将晶体中的离子转化为气态离子，再分解为一系列步骤：
首先，我们有Na(s)与1/2Cl2(g)反应生成NaCl(s)，然后是Na(s)和Cl2(g)反应生成Na+(g)和Cl-(g)，进一步转化为NaCl(g)。在此过程中，NaCl离子键的形成能量E1是一个关键点：
ΔHf(NaCl) = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 + ΔH4
从玻恩-哈伯循环中可以明显看出，对离子化合物稳定性影响最大的是ΔH和ΔH2，这两项合起来被称为晶格能。对于离子化合物而言，晶格能是决定其在常温下状态的关键因素，通常它们以固体形式存在，而非气体或液体。
晶格能是气态离子在从无限远处逐渐靠近并形成固体离子化合物过程中释放的能量，它是衡量离子化合物稳定性的指标。遗憾的是，晶格能无法直接测量，需要通过上述热力学循环来计算。
对于纯离子化合物，离子的电荷量和半径对晶格能有着重要影响。电荷越高，晶格能通常越大；即使电荷相同，离子半径之和越小的化合物，其晶格能也更高，可用公式 U ∝ Z + Z - /(r + +r - )来描述。
晶格(25张)