Esquematize o ciclo de Born-Haber e discuta as energias envolvidas na formação dos compostos iônicos abaixo:
Brometo de potássio
Brometo de potássio
Passo 1
O enunciado pede para montar o ciclo de Born–Haber do brometo de potássio e discutir as energias envolvidas na formação de
. O conteúdo necessário envolve a Lei de Hess, entalpia de sublimação, primeira energia de ionização, energia de dissociação do bromo, afinidade eletrônica e entalpia de rede iônica.
Passo 2
Começamos pela sublimação do potássio sólido em átomo gasoso, processo endotérmico cujo calor de sublimação é
Passo 3
Em seguida ionizamos o potássio gasoso para gerar o cátion
, também endotérmico, usando a primeira energia de ionização:
Passo 4
Paralelamente, precisamos de átomos de bromo gasoso. Dissociamos a molécula
e tomamos metade da reação para um mol de Br:
Passo 5
O átomo de bromo gasoso captura um elétron formando
, reação exotérmica definida pela afinidade eletrônica:
Passo 6
Finalmente, os íons gasosos se combinam para formar o retículo iônico sólido liberando a entalpia de rede
Passo 7
Pela Lei de Hess, a entalpia de formação de
é a soma de todas as etapas:
Substituindo valores:
valor próximo ao tabelado
.
Passo 8
Discussão das energias:
– e
são fortemente endotérmicas pois separar átomos e remover elétrons consome energia.
– é moderadamente endotérmica ao quebrar a ligação
.
– é exotérmica, porém menor em módulo que as energias de ionização, pois ganhar elétron libera energia.
– é fortemente exotérmica e é a etapa que mais compensa os custos anteriores, garantindo que a formação do sólido seja globalmente exergônica.
–
–
–
–
Resposta
O ciclo de Born–Haber de
envolve, nessa ordem: sublimação de
, ionização de
, dissociação de
, captura de elétron pelo bromo e formação do retículo iônico. A soma dessas entalpias dá aproximadamente
, refletindo uma formação exotérmica motivada principalmente pela grande liberação de energia de rede.