Considere o composto hipotético
, em que estaria presente o íon
.
Calcule, por meio do ciclo de Born-Haber, a entalpia padrão de formação para o
. Para isso considere os dados apresentados no quadro abaixo.
Calcule, por meio do ciclo de Born-Haber, a entalpia padrão de formação para o
Passo 1
Vamos começar resumindo o que o exercício está pedindo. Temos um composto hipotético, o
, que contém o íon
. Precisamos calcular, usando o ciclo de Born-Haber, a entalpia padrão de formação desse composto. Para isso, vamos precisar de algumas informações como energia de sublimação, energia de ionização, afinidade eletrônica e energia de rede, que devem estar no quadro fornecido.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o Ciclo de Born-Haber. Esse ciclo é uma ferramenta que usamos para calcular a entalpia de formação de compostos iônicos. Ele organiza várias etapas envolvidas na formação do composto, permitindo somar as entalpias dessas etapas para encontrar a entalpia total de formação.
Passo 3
Vamos identificar as etapas envolvidas na formação do
a partir de seus elementos:
- Sublimação do césio: Transformar o sólido de césio em gás.
- Ionização do césio: Remover elétrons para formar o íon
. - Dissociação do flúor: Separar as moléculas de
em átomos de flúor. - Captura dos elétrons pelo flúor: Cada átomo de fl��or ganha elétrons para formar íons
. - Formação da rede iônica: Combinação dos íons
e para formar o composto sólido .
Passo 4
Agora, usamos as entalpias associadas a cada uma dessas etapas. Vamos chamar:
-
= entalpia de sublimação do césio -
= entalpia de ionização do césio -
= entalpia de dissociação do flúor -
= afinidade eletrônica do flúor -
= energia de rede do
Passo 5
A entalpia de formação do
é a soma das entalpias dessas etapas:
Note que o fator 2 está presente onde há duas vezes a quantidade de um elemento, como na ionização do césio e na afinidade eletrônica do flúor.
Resposta
A entalpia padrão de formação para o
é calculada somando todas as entalpias das etapas descritas, resultando em um valor específico que dependerá dos dados fornecidos no quadro. Portanto, substituindo os valores conhecidos, obteremos
.
Exercícios relacionados
Em cada uma das seguintes reações redox balanceadas, identifique os elementos que sofrem variações no número de oxidação e indique o valor da variação em cada caso. Mostre ainda o agente redutor e o agente oxidante em cada reação. Explique.
© (l)
©
Usando os potenciais-padrão de redução e a equação de Nerst, calcule Keq para a reação abaixo a 298 K:
Faça o balanceamento das seguintes reações redox pelo método das semi-reações:
© (meio ácido)
©
O óxido de magnésio, MgO, é um sólido branco usado, dentre outras coisas, como isolante em cabos industriais, como material básico para cadinhos refratários e como ingrediente principal para materiais de construção.
Utilizando o ciclo de Born-Haber calcule a energia de rede para o MgO. Considere os dados apresentados no quadro abaixo.
Utilizando o ciclo de Born-Haber calcule a energia de rede para o MgO. Considere os dados apresentados no quadro abaixo.
Espécie Química | Dado Experimental
|
---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|