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
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Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a energia de rede do óxido de magnésio (MgO) usando o Ciclo de Born-Haber. Esse ciclo é uma maneira de entender como a energia é envolvida na formação de compostos iônicos. Para isso, vamos precisar dos dados fornecidos na tabela, como entalpes de formação, energia de ionização e afinidade eletrônica.
Passo 2
Primeiro, vamos sublimar o magnésio sólido para transformá-lo em gás:
Isso significa que precisamos absorver 147,1 kJ/mol para sublimar o magnésio.
Passo 3
Depois, precisamos ionizar o magnésio gasoso para formar
. A primeira ionização (
) é 737,7 kJ/mol e a segunda (
) é 1451 kJ/mol:
Somamos as duas ionizações para obter a energia total necessária.
Passo 4
Agora, vamos formar o íon óxido. Primeiro, sublima-se o oxigênio sólido para gás:
Passo 5
Em seguida, adiciona-se dois elétrons ao oxigênio gasoso para formar
. A afinidade eletrônica para o primeiro elétron é -141,0 kJ/mol (libera energia) e para o segundo é +844,0 kJ/mol (absorve energia):
Passo 6
Agora, formamos o composto sólido
a partir dos íons
e
. A entalpia de formação do MgO é dada:
Esse valor inclui a energia liberada quando os íons formam a rede cristalina do MgO.
Passo 7
Montando o Ciclo de Born-Haber, temos:
Queremos encontrar
, então rearranjamos a equação:
Passo 8
Substituindo os valores:
Resposta
A energia de rede para o
é
.
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Faça o balanceamento das seguintes reações redox pelo método das semi-reações:
© (meio ácido)
©
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
Uma célula voltaica é construída a partir de uma solução de
a
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a
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(a) Qual eletrodo funciona como anodo e qual como catodo?
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© Qual a equação da reação completa?
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