Utilize os dados abaixo a 298 K e determine a entalpia da rede
do composto iônico
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente determinar a entalpia de rede (
) do composto iônico
usando dados a 298 K. Isso está relacionado à Termodinâmica, mais especificamente às energias envolvidas na formação de redes iônicas. Para resolver isso, vamos precisar entender o Ciclo de Born-Haber, que nos ajuda a calcular a entalpia de rede considerando várias etapas de formação do composto iônico.
Passo 2
Primeiro, vamos esboçar o Ciclo de Born-Haber para o
. Esse ciclo envolve as seguintes etapas:
- Sublimação do césio sólido (
→ ) - Ionização do césio gasoso (
→ ) - Dissociação do cloro gasoso ( →
) - Adição de um elétron ao cloro gasoso (
) - Formação do
a partir dos íons gasosos ( ) - A entalpia de formação do
( )
Passo 3
Com o ciclo montado, queremos encontrar a entalpia de rede
, que é a energia liberada quando os íons gasosos formam o sólido iônico. A relação entre as entalpias no ciclo é dada por:
Onde:
-
: entalpia de sublimação do césio -
: entalpia de ionização do césio -
: entalpia de dissociação do cloro -
: afinidade eletrônica do cloro -
: entalpia de rede ( )
Passo 4
Rearranjando a equação para encontrar
:
Passo 5
Agora, basta substituir os valores fornecidos no exercício para cada uma dessas entalpias na equação acima. Vamos supor que temos os seguintes dados (valores hipotéticos para exemplificar):
Substituindo na equação:
Passo 6
Vamos calcular passo a passo:
-
- Somando:
-
-
Agora, substituindo de volta:
Resposta
A entalpia de rede (
) do composto iônico
é
.
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, (b)
, ©
, (d)
, (e)
, (f)
, (g)
(h)
, (i) HBr , (j) HCN .
Identifique os pares ácido-base conjugados nas reações abaixo:
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