Considere o composto iônico
(a) Construa um ciclo de Born-Haber para a formação do
a partir do
.
(a) Construa um ciclo de Born-Haber para a formação do
Passo 1
Beleza, galera! Vamos resolver esse exercício sobre o composto iônico
usando o ciclo de Born-Haber. A questão pede para construirmos esse ciclo partindo do rubídio sólido (
) e do iodo sólido (
). Pra fazer isso, vamos precisar entender alguns conceitos de termodinâmica e química dos compostos iônicos, como entalpia de sublimação, entalpia de dissociação, energia de ionização, afinidade eletrônica e energia de rede.
Passo 2
Primeiro, vamos sublimar o rubídio sólido. Sublimação é o processo de transformar uma substância do estado sólido para o gasoso sem passar pelo líquido. A entalpia de sublimação (
) é a energia necessária para isso. No ciclo de Born-Haber, esse passo é essencial para obter os átomos de rubídio no estado gasoso.
Passo 3
Segundo, precisamos dissociar a molécula de iodo sólido (
) em átomos de iodo gasosos. Essa etapa envolve a entalpia de dissociação (
), que é a energia necessária para quebrar a ligação entre os átomos de iodo na molécula.
Passo 4
Depois, vamos ionizar o átomo de rubídio gasoso. Isso significa remover um elétron do rubídio para formar o cátion
. A energia necessária para essa ionização é chamada de energia de ionização (
).
Passo 5
Em seguida, capturamos o elétron pelo átomo de iodo gasoso para formar o ânion
. A energia liberada nesse processo é conhecida como afinidade eletrônica (
).
Passo 6
Por último, os íons
e
se unem para formar o cristal de
sólido. A energia liberada nesse processo é a energia de rede (
), que estabiliza o composto iônico.
Resposta
Assim, o ciclo de Born-Haber para a formação de
a partir de
e
fica assim:
- Sublimação do
: ; - Dissociação do
: ; - Ionização do
: ; - Afinidade eletrônica do
: ; - Formação do sólido
: ;
Esses passos montam o ciclo de Born-Haber, conectando as diferentes etapas envolvidas na formação do composto iônico
.