La energía de celosía es una forma de energía potencial atómica. Es la cantidad de energía necesaria para dividir los iones de un sólido en iones y átomos gaseosos, de los cuales se deriva un valor positivo. La forma inversa, en la que se libera energía cuando los iones se unen durante la formación de un sólido, produce un valor negativo. Las unidades estándar para los valores de energía de la red son kilojulios por mol (kJ / mol), y la aplicación principal para calcular esta energía atómica es describir qué tan estable es un sólido iónico particular.
Los sólidos iónicos tienen una estructura cristalina, por lo que cada ión puede interactuar con algunos otros de carga opuesta. La estructura ordenada permite que los iones interactúen a pesar de que la energía termodinámica disponible para impulsar cualquier proceso o entropía sea baja. Cuando los iones de cargas opuestas interactúan, se libera una gran cantidad de energía, una propiedad que hace que los iones sólidos tengan puntos de fusión y ebullición muy altos.
La energía necesaria para estas reacciones se puede determinar calculando la energía reticular de los iones. Las energías de celosía se calculan aplicando el ciclo de Born-Haber, que implica una combinación de conceptos de energía que se utilizan para obtener una medición precisa. La energía de ionización, la energía necesaria para que un electrón se separe de un átomo o ión, así como la afinidad electrónica, la energía liberada al agregar un electrón a un ión o átomo neutro, se incluyen en dichos cálculos. Otros valores incluyen energía de disociación, necesidad de romper un compuesto; energía de sublimación, que puede hacer que una sustancia cambie de sólido a gas; y calor de formación, el cambio de energía cuando se crea un compuesto a partir de sus elementos básicos.
Los cambios de energía en cualquier proceso se pueden calcular desglosando las cosas paso a paso, lo que se explica por la ley de Hess. Al reorganizar la ecuación del ciclo de Born-Haber para calcular la energía reticular, se obtiene el resultado de restar el calor de formación del calor de atomización, del valor de la energía de disociación, menos la suma de las energías de ionización, menos la suma de las afinidades electrónicas. Este resultado describe la liberación de energía cuando los iones metálicos y no metálicos forman un sólido. Las tendencias de energía de celosía definen si el sólido se está rompiendo, para lo cual el resultado final es un valor positivo, o los iones se unen, lo que da como resultado un valor de energía negativo. Estos valores de energía siempre se estiman utilizando los principios del ciclo de Born-Haber porque la energía de la red no se puede medir directamente.