Calcule a energia de rede do cloreto de sódio sabendo que a entalpia de sublimação do
é
, a energia de ionização do Na é:
, entalpia de dissociação do
é
, a afinidade eletrônica do Cl é - 349 kJ/mol e a entalpia global da reação é -411 kJ/mol (Reação global:
).
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a energia de rede do cloreto de sódio (NaCl). Para isso, vamos usar conceitos de termologia química, especialmente o Ciclo de Born-Haber, que relaciona várias entalpias envolvidas na formação de um composto iônico. Vamos precisar das seguintes informações fornecidas:
- Entalpia de sublimação do Na(s):
- Energia de ionização do Na:
- Entalpia de dissociação do
: - Afinidade eletrônica do Cl:
- Entalpia global da reação:
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que cada uma dessas entalpias representa no contexto da formação do NaCl:
- Entalpia de sublimação (
): energia necessária para transformar o sódio sólido em gás. - Energia de ionização (
): energia necessária para remover um elétron do sódio gasoso, formando um cátion Na⁺. - Entalpia de dissociação (
): energia necessária para quebrar a molécula de em átomos de Cl. - Afinidade eletrônica (
): energia liberada quando um átomo de Cl ganha um elétron, formando um ânion Cl⁻. - Energia de rede (
): energia liberada quando os íons Na⁺ e Cl⁻ se organizam em um cristal de NaCl.
Passo 3
Vamos montar o Ciclo de Born-Haber, que relaciona todas essas etapas:
- Sublimação do Na(s):
- Ionização do Na(g):
- Dissociação do
: - Afinidade eletrônica do Cl:
- Formação do NaCl(s) a partir de íons gasosos:
- Reação global:
Passo 4
Para encontrar a energia de rede (
), usamos a equação do ciclo de Born-Haber, que relaciona todas as entalpias:
Rearranjando para encontrar
:
Passo 5
Agora, vamos substituir os valores:
Primeiro, somamos os valores dentro dos parênteses:
Então:
Resposta
A energia de rede do cloreto de sódio é
.
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c) a ligação no
.
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, (b)
, ©
, (d)
, (e)
, (f)
.