Ano 2019#termodinamica-quimica#ciclo-de-born-haber#energia-de-rede#quimica-inorganica

Sobre o tema

O ciclo de Born-Haber é um método termodinâmico que permite estimar a energia de rede de compostos iônicos, uma medida crucial da estabilidade do sólido. Ele relaciona a entalpia de formação do composto com processos como sublimação, ionização, dissociação de ligações e afinidade eletrônica. Para o cloreto de cálcio (CaCl₂), a energia de rede representa a energia necessária para separar um mol do sólido em seus íons gasosos. Compreender esse ciclo é fundamental para prever propriedades como ponto de fusão e solubilidade, além de ser aplicado em diversas áreas da química inorgânica e de materiais.

Tópicos relacionados

  • Ciclo de Born-Haber
  • Energia de rede de compostos iônicos
  • Entalpia de formação e etapas termodinâmicas
  • Cálculo de energia de rede para CaCl₂
  • Afinidade eletrônica e energia de ionização

Enunciado

Uma medida quantitativa da estabilidade de um composto solido ionico e a sua energia de rede, definida como a energia requerida para decompor completamente 1 mol desse composto nos seus ions em fase gasosa. Considere os dados: I. entalpia padrao de formacao do CaCl2: -790 kJ/mol; II. primeira energia de ionizacao do Ca: 590 kJ/mol; III. segunda energia de ionizacao do Ca: 1146 kJ/mol; IV. vaporizacao de 1 mol de Ca(s) consome 190 kJ; V. energia de ligacao do Cl2: 242 kJ/mol; VI. afinidade eletronica do Cl: -349 kJ/mol. Com base nessas informacoes, estima-se que a energia de rede do CaCl2, em kJ/mol, seja:

Alternativas

  • A)

    790

  • B)

    1029

  • C)

    2070

  • D)

    2260

  • E)

    2609

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Perguntas frequentes

O que é o ciclo de Born-Haber?

É um ciclo termodinâmico que relaciona a entalpia de formação de um composto iônico com a soma de várias etapas: sublimação, ionização, dissociação de ligações, afinidade eletrônica e energia de rede.

Por que a energia de rede é importante?

Ela indica a estabilidade do composto iônico: quanto maior a energia de rede, mais estável é o sólido, influenciando propriedades como ponto de fusão e dureza.

Como se calcula a energia de rede pelo ciclo de Born-Haber?

Isola-se a energia de rede na equação: ΔH_f = ΔH_sub + ΣIE + ΔH_diss + ΣAE + U, onde U é a energia de rede (positiva para decomposição). Calcula-se U a partir dos dados fornecidos.

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