Considere o composto hipotético
.
Faça o ciclo de Born-Haber para o
indicando todas as etapas.
Faça o ciclo de Born-Haber para o
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre o ciclo de Born-Haber para o composto hipotético
. Esse ciclo é uma ferramenta da termodinâmica que ajuda a entender como energia é envolvida na formação de um composto iônico a partir de seus elementos. Para resolver isso, vamos precisar considerar várias etapas como sublimação, ionização, e afinidade eletrônica.
Passo 2
Primeiro, vamos sublimar o cálcio sólido para transformá-lo em gás. Isso significa passar do estado sólido para o estado gasoso, e essa etapa consome energia. A equação fica:
Passo 3
Depois, precisamos ionizar o cálcio gasoso para formar
. A ionização é o processo de remover um elétron de um átomo, e isso também requer energia. Representamos isso como:
Passo 4
Agora, vamos pegar o oxigênio sólido e sublimá-lo para gás, similar ao que fizemos com o cálcio. A equação é:
Passo 5
Com o oxigênio gasoso, precisamos ganhar um elétron para formar
. Esse processo é chamado de afinidade eletrônica e libera energia. A equação fica:
Passo 6
Por último, combinamos os íons
e
para formar o composto sólido
. Essa etapa libera energia de rede, que é a energia liberada quando os íons se juntam para formar um cristal.
Resposta
O ciclo de Born-Haber para
inclui as seguintes etapas:
- Sublimação do cálcio:
- Ionização do cálcio:
- Sublimação do oxigênio:
- Afinidade eletrônica do oxigênio:
- Formação do composto iônico:
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Considere o composto hipotético
.
Calcule a sua energia de rede. Suponha a estrutura do e uma distância internuclear de
.
Calcule a sua energia de rede. Suponha a estrutura do
Considere o composto hipotético
.
Calcule a entalpia padrão de formação para o CaF utilizando a resposta do item (a) e os dados termoquímicos contidos no quadro abaixo. Comente sobre o valor obtido.
Energia de ionização
Calcule a entalpia padrão de formação para o CaF utilizando a resposta do item (a) e os dados termoquímicos contidos no quadro abaixo. Comente sobre o valor obtido.
Espécie Química | Dado Experimental
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-
Afinidade eletrônica
Considerando os seguintes compostos iônicos:
e
, indique qual deles apresenta maior energia de rede.
Coloque os compostos seguintes em ordem crescente de energia de rede:
e Agl. Justifique a sua resposta.