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
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a energia de rede do composto hipotético
. Para isso, vamos usar conhecimentos de química sobre energia de rede, estrutura cristalina (como a do
) e algumas fórmulas matemáticas. Vamos precisar entender como a energia de rede funciona e como aplicar a fórmula apropriada com os dados que temos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é energia de rede. A energia de rede é a quantidade de energia liberada quando íons sólidos se formam a partir de seus íons gasosos. Ela indica a estabilidade do composto iônico: quanto maior a energia de rede, mais estável é o composto.
Passo 3
Como o exercício menciona a estrutura do
, vamos assumir que
tem a mesma estrutura cristalina, que é cúbica de face centrada. Nesse tipo de estrutura, o arranjo dos íons maximiza as forças de atração entre íons de cargas opostas e minimiza as repulsões entre íons de cargas iguais.
Passo 4
Para calcular a energia de rede, vamos usar a fórmula de energia de rede de Born-Lande:
Onde:
-
é a energia de rede -
é o número de Avogadro ( ) -
é a constante de Madelung (para , ) -
e são as cargas dos íons (para , e , então e ) -
é a carga elementar ( ) -
é a permissividade do vácuo ( ) -
é a distância internuclear fornecida ( ) -
é o número de planos de repulsão (vamos considerar para simplificação)
Passo 5
Agora, vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 6
Vamos calcular passo a passo:
- Calcular a parte da constante:
- Simplificar os números:
Primeiro, multiplicamos os numeradores:
E os denominadores:
- Dividir os resultados:
- Multiplicar pelo fator de correção:
Então:
Resposta
A energia de rede do composto
é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Baseados na equação de Schrödinger responda:
(a) Quando , quais são os possíveis valores de
?
(b) Quando , quais são os possíveis valores de
?
© Para os orbitais , quais são os valores de
e
?
(d) Para os orbitais , quais são os valores de
e
?
(a) Quando
(b) Quando
© Para os orbitais
(d) Para os orbitais
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.
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.
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Espécie Química | Dado Experimental
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Afinidade eletrônica