O composto óxido de magnésio é formado a partir dos elementos magnésio metálico ( Mg ) e gás oxigênio (
). Sabendo que a entalpia padrão de formação de
é
, e que os seguintes dados são conhecidos:
- Energia de sublimação do
- Energia de ionização do
:
- Primeira:
- Segunda:
- Energia de dissociação do
(para 1 mol de
)
- Afinidade eletrônica do
:
- Primeira: -
- Segunda:
a) Monte o diagrama do ciclo de Born-Haber para a formação do
, identificando claramente todas as etapas com seus valores numéricos.
b) Calcule a energia reticular de
com base nos dados fornecidos.
a) Monte o diagrama do ciclo de Born-Haber para a formação do
b) Calcule a energia reticular de
Passo 1
O enunciado trata da formação do óxido de magnésio sólido a partir de magnésio metálico e oxigênio gasoso. O conteúdo é o ciclo de Born–Haber, que usa a lei de Hess para relacionar as energias de sublim ação, ionização, dissociação, afinidade eletrônica e energia reticular com a entalpia padrão de formação
. Vamos listar cada etapa do ciclo e depois usar a soma algébrica para encontrar a energia reticular.
Passo 2
As etapas do ciclo de Born–Haber para 1 mol de
são:
1. Sublimação de
2. Primeira ionização de
3. Segunda ionização de
4. Dissociação de
5. Primeira afinidade eletrônica de
6. Segunda afinidade eletrônica de
7. Formação do retículo iônico
Passo 3
Pela lei de Hess, a soma de todas as etapas deve ser igual à entalpia de formação padrão:
Passo 4
Substituindo os valores conhecidos:
Somando todos os termos, exceto
:
Logo,
Passo 5
Isolando
:
Resposta
A energia reticular de
é
(exotérmica).