Utilizando-se a lei de Hess e as reações dadas na sequência, calcule a entalpia de rede (a energia reticular) do NaCl :
NaCl(s) Na^+ (g)+Cl(g) De
l Na(s) Na(g) De

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre a entalpia de rede do NaCl usando a Lei de Hess. Basicamente, a gente quer descobrir a quantidade de energia envolvida na formação do sólido de NaCl a partir dos íons e no estado gasoso. Para isso, vamos precisar usar as diferentes reações e suas variações de entalpia ( ) que o enunciado forneceu.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a entalpia de rede. Ela representa a energia liberada quando os íons formam o sólido iônico a partir de seus estados gasosos. A Lei de Hess diz que a entalpia total de uma reação é a soma das entalpias das etapas individuais. Então, vamos montar as etapas que nos levam da formação do NaCl sólido à separação dos íons gasosos.

Passo 3

As reações dadas são:
  1. Aqui, estamos sublimando o sódio sólido para o estado gasoso. Isso requer energia, então a entalpia é positiva.
  2. Essa é a energia de ionização do sódio, ou seja, a energia necessária para remover um elétron e formar o cátion .
  3. Aqui, estamos dissociando o gás cloro em dois átomos de cloro. Isso também absorve energia.
  4. Essa é a afinidade eletrônica do cloro, ou seja, a energia liberada quando um elétron é adicionado a um átomo de cloro para formar o ânion .
  5. Essa é a formação do NaCl sólido a partir dos seus elementos em estado padrão.

Passo 4

Agora, vamos montar a equação da Lei de Hess para encontrar a entalpia de rede ( NaCl(s) Na^+(g) + Cl^-(g) De) da reação:
Para isso, precisamos expressar essa reação em termos das reações fornecidas. Vamos reorganizar as reações dadas para que elas somem até a reação desejada.

Passo 5

Vamos inverter a reação 5 para obter a formação de Na(s) + 12 , Cl2(g) NaCl(s) De:
Na(s) Na(g) De
Agora, vamos somar as outras reações necessárias para chegar à formação dos íons gasosos:
  1. Sublimação do sódio:
Na(g) Na^+(g) + e^- De
  1. Ionização do sódio:
Cl2(g) 2 , Cl(g) De
  1. Dissociação do cloro:
Cl(g) + e^- Cl^-(g) De
  1. Afinidade eletrônica do cloro (multiplicamos por porque temos apenas um átomo de Cl):

Passo 6

Vamos somar todas as variações de entalpia:
De
De acordo com a Lei de Hess, essa soma é igual à entalpia de rede que estamos procurando:
De

Resposta

A entalpia de rede ( ) do NaCl é +254 kJ/mol.

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