A energia de rede é um conceito útil porque ela se relaciona diretamente à estabilidade de um sólido iônico.
a) Apresente o Ciclo de Born-Haber para a formação do cristal de óxido de manganês (II), MnO. Considere que o manganês no estado padrão é um sólido e o oxigênio molecular
um gás.
b) Determine o valor da energia de rede para o sólido iônico citado.
Para resolver essa questão, considere os dados apresentados no quadro abaixo:
Espécie Química
Dado Experimental (
)
atomização
El = + 717,3
El = + 1509
Óxido de manganês(II)(s)
a) Apresente o Ciclo de Born-Haber para a formação do cristal de óxido de manganês (II), MnO. Considere que o manganês no estado padrão é um sólido e o oxigênio molecular
Espécie Química | Dado Experimental (
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Óxido de manganês(II)(s) |
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Passo 1
O enunciado pede que a gente monte o ciclo de Born–Haber para a formação do sólido iônico
a partir de
e
, e em seguida use esse ciclo para calcular a energia de rede (entalpia reticular)
. Vamos usar os dados de atomização, ionização, dissociação e afinidades eletrônicas fornecidos, além da entalpia de formação
.
Passo 2
Calculamos as entalpias parciais de cada etapa do ciclo:
- Sublimação de
para átomo gasoso:
- Duas primeiras energias de ionização de
:
- Dissociação de meio mol de
em :
- Afinidades eletrônicas do oxigênio:
Passo 3
Escrevemos a relação geral do ciclo de Born–Haber, onde
é a energia de rede (entalpia reticular) liberada no passo
:
Isolando
,
Passo 4
Substituindo os valores numéricos:
Resposta
A energia de rede (entalpia reticular) do
é