Use as informações abaixo para calcular a energia de rede
de
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Comparado com a energia de rede de LiF (
), a magnitude relativa do valor de
é um valor esperado? Explique.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular a energia de rede (
) do
. Isso envolve entender algumas reações químicas e como elas se relacionam para formar o composto. Vamos precisar usar conceitos de termodinâmica, como entalpia de formação, energia de ionização e afinidade eletrônica.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que é energia de rede. É a energia liberada quando íons em gás se juntam para formar um cristal sólido. Para calcular isso, vamos usar a lei de Hess, que nos permite somar várias mudanças de entalpia para encontrar a entalpia total da reação.
Passo 3
Vamos identificar as etapas para formar o
a partir dos elementos no estado padrão:
- Sublimação do magnésio sólido para gasoso:
, - Dissociação do fluoreto gás:
, - Ionização do
para : -
, -
,
-
- Ganhar elétrons pelos átomos de flúor para formar íons:
, - Formação do
a partir dos íons gasosos:
,
Passo 4
Agora, vamos somar todas essas mudanças de entalpia para encontrar a energia de rede. A equação geral fica:
Passo 5
Vamos calcular passo a passo:
Passo 6
Então, a energia de rede calculada para o
é
.
Resposta
A energia de rede de
é
. Comparando com a energia de rede do LiF, que é
, o valor para o
é menor do que o esperado. Isso pode ser devido ao fato de que o
tem uma estrutura cristalina diferente e uma carga íonica menor, o que resulta em uma menor atração entre os íons e, consequentemente, uma energia de rede menor.