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Ciclo de Born - Haber

Ciclo de Born - Haber. Entendendo a formação das ligações Iônicas. 1.

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Ciclo de Born - Haber

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Presentation Transcript

  1. Ciclo de Born - Haber Entendendo a formação das ligações Iônicas 1

  2. Uma aplicação da Lei de Hess é a determinação de energias reticulares por via indireta, através de um ciclo de Born-Haber. Este procedimento, desenvolvido por Max Born e Fritz Haber, assume que a formação de um composto iônico ocorre numa série de passos. Conhecendo-se as energias de ionização, afinidades eletrônica e outras propriedades das espécies envolvidas, é possível calcular a energia reticular de compostos iônicos. Determinação de energias reticulares: o ciclo de Born-Haber

  3. Tomando como exemplo o fluoreto de lítio (LiF), e tendo presente que a energia reticular corresponde ao processo: LiF (s) → Li+ (g) + F- (g) DHº = U (LiF) e que a formação deste composto iônico a partir dos seus elementos é traduzida pela equação: Li (s) + ½ F2 (g) → LiF (s) DHfº (LiF) = -594,1 kJ podemos considerar que a formação dos dois íons no estado gasoso ocorre pelos seguintes passos:

  4. Sublimação do lítio: Li (s) → Li (g) DHsº = 155,2 kJ Ionização do lítio: Li (g) → Li+ (g) +1e- DHº = I1(Li) = 520 kJ Dissociação do flúor: ½ F2 (g) → F (g) DHº = ½ DHºdiss(F2) = 150,6/2 = 75,3 kJ

  5. Ionização do flúor: F (g) + 1e- → F- (g) DHº = (A F) = - 328 kJ sendo o passo seguinte a formação da rede cristalina: Li+ (g) + F- (g) → LiF (s) DHº = - U (LiF)

  6. Da Lei de Hess : Li (s) → Li (g) DHsº = 155,2 kJ Li (g) → Li+ (g) + 1 e- DHº = I1 (Li) = 520 kJ ½ F2 (g) → F (g)DHº = ½ DHºdiss (F2) =150,6/2 = 75,3 kJ F (g) + 1 e- → F- (g) DHº = A (F) = - 328 kJ Li+ (g) + F- (g) → LiF (s) DHº = - U (LiF) Li (s) + ½ F2 (g) → LiF (s) DHfº (LiF) = -594,1 kJ

  7. Pode-se, por isso, escrever: DHfº (LiF) = DHsº + I1 (Li) + ½ DHºdiss (F2) + A (F) – U (LiF)  -594,1 = 155,2 + 520 + 75,3 - 328 - U (LiF) U (LiF) = 1017 kJ/mol

  8. Este ciclo pode representar-se graficamente da seguinte forma: F- (g) Li+ (g) + I1(Li) = 520 kJ A(F) = - 328 kJ - U (LiF) F (g) Li (g) DHsº = 155,2 kJ ½ EL (F2) = 75,3 kJ Li (s) ½ F2 (g) LiF (s) + DHfº (LiF) = -594,1 kJ

  9. 1. Calcule a energia reticular do NaCl, utilizando um ciclo de Born-Haber, sabendo que a sua entalpia de formação é -411 kJ/mol. 2. Calcule a energia reticular do CaCl2, utilizando um ciclo de Born-Haber, sabendo que a sua entalpia de formação é -795 kJ/mol. 3. Calcule a energia reticular do cloreto de magnésio, MgCl2, recorrendo a um ciclo de Born - Haber. 4. Calcule a energia reticular do KBr, utilizando um ciclo de Born -Haber, sabendo que a sua entalpia de formação é -392,17 kJ/mol. 5. Calcule, recorrendo a um ciclo de Born -Haber, a energia reticular de CaF2. Aplicações:

  10. Dados:

  11. 787,29 kJ/mol 2195,89 kJ/mol 2484,55 kJ/mol 689 kJ/mol 2537,51 kJ/mol Soluções:

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