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:
  1. Entalpia de sublimação ( ): energia necessária para transformar o sódio sólido em gás.
  2. Energia de ionização ( ): energia necessária para remover um elétron do sódio gasoso, formando um cátion Na⁺.
  3. Entalpia de dissociação ( ): energia necessária para quebrar a molécula de em átomos de Cl.
  4. Afinidade eletrônica ( ): energia liberada quando um átomo de Cl ganha um elétron, formando um ânion Cl⁻.
  5. 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:
  1. Sublimação do Na(s):
  2. Ionização do Na(g):
  3. Dissociação do :
  4. Afinidade eletrônica do Cl:
  5. Formação do NaCl(s) a partir de íons gasosos:
  6. Reação global: çã

Passo 4

Para encontrar a energia de rede ( ), usamos a equação do ciclo de Born-Haber, que relaciona todas as entalpias:
çã
Rearranjando para encontrar :
çã

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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