Pesquise sobre o ciclo de Born-Haber para a formação do NaCl , e explique a importância da energia de rede para a formação das ligações iônicas.
Passo 1
Vamos usar o ciclo de Born–Haber, que é um ciclo termodinâmico baseado na Lei de Hess, para relacionar entalpias de várias etapas (sublimação, ionização, dissociação, afinidade eletrônica e formação do sólido) de modo a obter a energia de rede de
. Precisamos dos valores experimentais de cada etapa e da entalpia padrão de formação de
.
Passo 2
Listamos as etapas e seus valores aproximados:
- Sublimação de sódio
- Primeira energia de ionização do sódio
- Dissociação do cloro molecular (para gerar um átomo)
- Afinidade eletrônica do cloro
- Formação do sólido iônico a partir dos íons gasosos (energia de rede)
- Entalpia padrão de formação do cloreto de sódio sólido
Passo 3
Aplicando a Lei de Hess, escrevemos
e isolamos
:
Substituindo os valores:
Passo 4
A energia de rede (
) representa a energia liberada quando íons gasosos de cargas opostas se aproximam para formar o sólido. No caso de
, seu elevado valor negativo (
) indica forte atração eletrostática entre
e
. Essa energia compensa as etapas endoenergéticas (sublimação, ionização e dissociação), tornando a formação do sólido globalmente exotérmica. Assim, a energia de rede é o principal indicador da estabilidade e da força da ligação iônica.
Resposta
A energia de rede de
calculada pelo ciclo de Born–Haber é de aproximadamente
. Esse grande valor de energia liberada comprova a forte atração eletrostática entre íons e é determinante para a estabilidade das ligações iônicas em
.