为什么离子化合物的形成会放热？
你有没有想过为什么离子化合物的形成是放热的？答案很简单，得到的离子化合物比形成它的离子更稳定。当离子键形成时，来自离子的额外能量作为热量释放。当反应释放的热量超过其发生的热量时，反应是放热的。
了解离子键合的能量
离子键在两个原子之间形成，彼此之间具有大的电负性差异。通常，这是金属和非金属之间的反应。原子是如此反应，因为它们没有完整的价电子壳。在这种类型的键中，来自一个原子的电子基本上被提供给另一个原子以填充其价电子壳。在键中“失去”其电子的原子变得更稳定，因为给予电子产生填充或半填充的价壳。对于碱金属和碱土金属来说，最初的不稳定性是如此之大，以至于需要很少的能量来除去外部电子（或碱性土壤中的2）以形成阳离子。另一方面，卤素容易接受电子形成阴离子。虽然阴离子比原子更稳定，但如果两种元素可以聚在一起解决它们的能量问题，那就更好了。这是发生离子键合的地方。
要真正了解正在发生的事情，请考虑从钠和氯中形成氯化钠（食盐）。如果你采取金属钠和氯气，盐会形成一个惊人的放热反应（如在家里，不要试试）。平衡离子化学方程式为：
2 Na（s）+ Cl2（g）→2 NaCl（s）
NaCl以钠和氯离子的晶格存在，其中来自钠原子的额外电子填充完成氯原子外电子壳所需的“空穴”。现在，每个原子都有一个完整的八角形电子。从能量角度来看，这是一种高度稳定的配置。仔细检查反应，您可能会感到困惑，因为：
元素中电子的损失总是吸热的（因为需要能量来从原子中除去电子）。
Na→Na + + 1e-ΔH= 496kJ / mol
虽然非金属的电子增益通常是放热的（当非金属获得完整的八位组时能量被释放）。
Cl + 1e-→Cl-ΔH= -349kJ / mol
因此，如果您只是进行数学计算，您可以看到从钠中形成NaCl，氯实际上需要加入147 kJ / mol才能将原子转化为活性离子。然而，我们从观察反应中知道，净能量被释放。发生了什么？
答案是使反应放热的额外能量是晶格能量。钠离子和氯离子之间的电荷差异使它们彼此吸引并朝向彼此移动。最终，带相反电荷的离子彼此形成离子键。所有离子的最稳定排列是晶格。打破NaCl晶格（晶格能）需要788 kJ / mol：
NaCl（s）→Na + + Cl-ΔHlattice= + 788kJ / mol
形成晶格使焓的符号反转，因此每摩尔ΔH= -788kJ。因此，即使形成离子需要147kJ / mol，通过晶格形成释放出更多的能量。净焓变化为-641kJ / mol。因此，离子键的形成是放热的。晶格能也解释了为什么离子化合物往往具有极高的熔点。
多原子离子以大致相同的方式形成键。不同之处在于您考虑形成阳离子和阴离子的原子组而不是每个单独的原子。