A energia liberada na formação da rede cristalina do KCl , chamada de energia de rede
, é calculada utilizando-se o ciclo de Born-Haber.
Dados:
Entalpia de sublimação do potássio
Primeira energia de ionização do potássio
Afinidade eletrônica do átomo de cloro
Energia de dissociação da ligação
Energia de formação do
A entalpia de hidratação do
é
e a variação de entropia (
de dissolução do KCl é
. Qual o valor de
para esse sal à
? Esse valor indica que a dissolução do KCl é espontânea ou não?
Dados:
Entalpia de sublimação do potássio
Primeira energia de ionização do potássio
Afinidade eletrônica do átomo de cloro
Energia de dissociação da ligação
Energia de formação do
A entalpia de hidratação do
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a variação da energia livre de Gibbs (
) para a dissolução do cloreto de potássio (KCl) à
. Para isso, vamos usar a relação entre entalpia, entropia e temperatura. Vamos precisar entender um pouquinho de termodinâmica básica pra isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da fórmula que relaciona essas grandezas:
Onde:
-
é a variação da energia livre de Gibbs. -
é a variação de entalpia. -
é a temperatura absoluta em Kelvin. -
é a variação de entropia.
Passo 3
Agora, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque a fórmula precisa da temperatura nesse formato:
Passo 4
Vamos verificar as unidades para que tudo fique consistente. A entalpia (
) está em kJ/mol e a entropia (
) está em kJ/mol.K. Precisamos garantir que ambas estejam na mesma unidade para fazer a conta certinho.
Passo 5
Agora, vamos calcular o termo
:
Passo 6
Com isso, podemos substituir na fórmula da variação da energia livre de Gibbs:
Resposta
A variação da energia livre de Gibbs para a dissolução do KCl é aproximadamente
. Como esse valor é negativo, isso indica que a dissolução do KCl é um processo espontâneo.