Considere a formação do composto CaO . Com base nos dados abaixo calcule a segunda afinidade eletrônica do oxigênio.
Dados (em kJ/mol): Deã do Ca: 192, Deã do O2: 495 ; 1^ a EI do Ca: 590 ; 2^a EI do Ca: 1146; 1^ a AE do O:-141 ; Deçã do CaO:-635

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que o exercício está pedindo. A gente tem que calcular a segunda afinidade eletrônica do oxigênio para formar o composto CaO. Isso envolve conceitos de termodinâmica e química dos íons, como entalpia de sublimação, dissociação, afinidades eletrônicas, e energia de rede. Vamos usar os dados fornecidos para montar a equação energética da formação do CaO e, assim, encontrar a segunda afinidade eletrônica do oxigênio.

Passo 2

Primeiro, vamos listar todos os dados que a gente tem:
  • ΔH_sublimação do Ca: 192 kJ/mol
  • ΔH_dissociação do O₂: 495 kJ/mol
  • 1ª Afiança Eletrônica (AE) do Ca: 590 kJ/mol
  • 2ª AE do Ca: 1146 kJ/mol
  • 1ª AE do O: -141 kJ/mol
  • ΔH_rede: -3511 kJ/mol
  • ΔH_formação do CaO: -635 kJ/mol

Passo 3

Vamos montar a equação para a formação do CaO a partir de Ca e O₂. A formação do composto envolve vários passos energéticos:
  1. Sublimação do Ca: Transformar o Ca sólido em gasoso.
  2. Dissociação do O₂: Quebrar a molécula de O₂ em átomos de O.
  3. Ionização do Ca: Remover elétrons do Ca para formar Ca²⁺.
  4. Afinidade Eletrônica do O: Adicionar elétrons ao O para formar O²⁻.
  5. Energia de Rede: Formação do composto iônico CaO a partir dos íons Ca²⁺ e O²⁻.
  6. Formação do CaO: Soma de todas as energias envolvidas.
A equação geral fica assim:
ΔHformação = ΔHsublimação + 12ΔHdissociação + 2 times AE1,Ca + 2 times AEO + ΔHrede çãçãçã

Passo 4

Agora, vamos substituir os valores na equação:
-635 = 192 + 12(495) + 2 times 590 + 2 times AEO + (-3511)
Vamos calcular passo a passo:
  1. -635 = 192 + 247,5 + 1180 + 2 times AEO - 3511 kJ/mol
  2. kJ/mol
  3. é o que queremos encontrar.
Substituindo:

Passo 5

Vamos somar os valores conhecidos:
192 + 247,5 = 439,5
439,5 + 1180 = 1619,5
1619,5 - 3511 = -1891,5
Então, a equação fica:
-635 = -1891,5 + 2 times AEO

Passo 6

Agora, vamos isolar 2 times AEO = -635 + 1891,5 :
2 times AEO = 1256,5
AEO = 1256,52 = 628,25 kJ/mol
Dividindo ambos os lados por 2:

Resposta

A segunda afinidade eletrônica do oxigênio é 628,25 kJ/mol.

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