Calcule a energia de rede do LiF(s) considerando o ciclo de Born-Haber e a tabela abaixo:
1. Li(s) longrightarrow Li(g) De
2. 2^1 F2(g) longrightarrow F(g) De
3. Li(g) longrightarrow Li^+(g)+e^- De
4. F(g)+e^- longrightarrow F^-(g) De
5. Li(s)+12 F2(g) longrightarrow LiF(s) De

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntinhos! A pergunta é para calcular a energia de rede do LiF sólido usando o ciclo de Born-Haber. Isso faz parte da matéria de química que estuda como os íons se formam e se ligam em compostos iônicos. Vamos precisar das etapas fornecidas na tabela com as variações de entalpia para cada processo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender cada etapa do ciclo de Born-Haber:
  1. Sublimação do Lítio: Transformamos o lítio sólido em gás.
    Li(s) longrightarrow Li(g) De
  2. Dissociação do Flúor: Quebramos a molécula de F₂ em átomos de F.
    F2(g) longrightarrow 2F(g) De
  3. Ionização do Lítio: Retiramos um elétron do lítio gasoso para formar Li⁺.
    Li(g) longrightarrow Li^+(g) + e^- De
  4. Afinidade Eletrônica do Flúor: Adicionamos um elétron ao flúor gasoso para formar F⁻.
    F(g) + e^- longrightarrow F^-(g) De
  5. Formação do LiF Sólido: Combinamos Li⁺ e F⁻ para formar o sólido LiF.
    Li(s) + 12 F2(g) longrightarrow LiF(s) De

Passo 3

Agora, precisamos ajustar a etapa 2 para termos a energia necessária para formar apenas um átomo de F. Como a etapa 2 quebra uma molécula de F₂ em 2 átomos de F, dividimos o ΔH dessa etapa por 2:
75,3 kJ/mol2 = 37,65 kJ/mol

Passo 4

A energia de rede é a energia liberada quando os íons se juntam para formar o composto iônico sólido. Podemos usar o ciclo de Born-Haber para relacionar todas as etapas:
De
Rearranjando para encontrar a Energia de Rede:
Energia de Rede = De

Passo 5

Vamos substituir os valores na equação:
Energia de Rede = (-594,1) - 155,2 - 37,65 - 520 - (-328)

Passo 6

Agora, fazemos as contas passo a passo:
  1. Soma das variações de entalpia:
    -594,1 - 155,2 - 37,65 - 520 = -1306,95 kJ/mol
  2. Considerando a afinidade eletrônica (que é negativa):
    -1306,95 - (-328) = -1306,95 + 328 = -978,95 kJ/mol

Resposta

A energia de rede do LiF(s) é aproximadamente -979 kJ/mol.

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