Com base nessas informações, calcule a entalpia de rede dos seguintes compostos iônicos.
Calcule a entalpia de rede do KBr
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dissociação(Br2):
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( KBr ):
Calcule a entalpia de rede do KBr
Passo 1
O enunciado pede: calcular a entalpia de rede do brometo de potássio (KBr).
Dados fornecidos (vou listar exatamente como foram dados):
Dados fornecidos (vou listar exatamente como foram dados):
Passo 2
Vou usar o ciclo de Born–Haber (é o método clássico para ligar as energias de formação e os passos que levam do estado elementar aos íons e ao retículo iônico). A relação energética usada é:
Explicando cada termo (curto e didático):
-
: entalpia de formação do composto sólido a partir dos elementos em seus estados padrão. Aqui é . -
: energia para sublimar . -
: energia de ionização do potássio, . É positiva (custa energia). -
: metade da energia de dissociação da molécula , porque precisamos de apenas 1 átomo de bromo por fórmula de KBr. -
: afinidade eletrônica do bromo, energia liberada quando . Quando é liberada energia costuma aparecer como número negativo (aqui ). -
: entalpia de rede que queremos (sinal será negativo se a formação do retículo libera energia).
Passo 3
Isolamos
na equação:
Isto é, a entalpia de rede é o que falta para fechar o ciclo: a diferença entre a entalpia de formação e a soma dos passos que formam íons a partir dos elementos.
Passo 4
Agora substituímos os números dados na expressão. Vou calcular passo a passo com números em TeX:
A soma dos termos não-relativo ao retículo é:
Passo 5
Faço a soma com calma (como faria na prova, passo a passo):
Portanto a soma dos termos é
.
Passo 6
Agora aplico a fórmula para
:
Substituindo
:
Interpretação curta: o valor é negativo, ou seja, a formação do retículo iônico libera energia (como esperado). Em notação arredondada com duas casas significativas dá aproximadamente
.