A energia de ionização E1 de K é 419 kJ / mol e a eletroafinidade da molécula de Br2 é 245 kJ / mol.
(a) Determine a energia necessária para converter um átomo de K e uma molécula de Br2 para as espécies ionizadas K^+e Br2^-no limite de separação infinita.
(b) Determine a separação para a qual a energia de atração das espécies ionizadas no vácuo é igual à energia requerida para formá-los a partir dos sistemas neutros.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado fala sobre energia de ionização e eletronegatividade, que fazem parte do conteúdo de Química, especificamente de Termoquímica e Estrutura Atômica. Para resolver, vamos precisar entender o que cada termo significa e como calcular a energia necessária para formar íons a partir de átomos e moléculas neutras.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é energia de ionização. A energia de ionização é a energia necessária para remover um elétron de um átomo ou molécula no estado gasoso, formando um íon positivo. No caso, a energia de ionização do potássio (K) é dada como $ E_{1} = 419 , kJ/mol $.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre eletronegatividade. A eletronegatividade, ou mais precisamente a eletronegatividade eletrônica, é a energia liberada quando um elétron é adicionado a um átomo ou molécula no estado gasoso, formando um íon negativo. Aqui, a eletroafinidade da molécula de $ \mathrm{Br}_{2} $ é $ 245 , kJ/mol $.

Passo 4

O exercício pede para determinar a energia necessária para converter um átomo de K e uma molécula de $ \mathrm{Br}{2} $ para $ \mathrm{K}^{+} $ e $ \mathrm{Br}{2}^{-} $ no limite de separação infinita. Isso significa que queremos a energia total envolvida nesse processo de ionização e eletronegatividade.

Passo 5

Para isso, vamos calcular a energia necessária para ionizar o potássio e a energia liberada ao adicionar um elétron à molécula de $ \mathrm{Br}{2} $. A energia total necessária será a soma da energia de ionização do K menos a eletronegatividade da $ \mathrm{Br}{2} $.

Passo 6

Vamos calcular:
Energia total = Eionização - E<=tronegatividade çã
Substituindo os valores:
Energia total = 419 , kJ/mol - 245 , kJ/mol = 174 , kJ/mol

Resposta

A energia necessária para converter um átomo de K e uma molécula de $ \mathrm{Br}{2} $ para $ \mathrm{K}^{+} $ e $ \mathrm{Br}{2}^{-} $ no limite de separação infinita é de 174 kJ/mol.

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