Ejercicios resueltos de Enlace Químico: Ciclo de Born-Haber

15 enero 2012

Ejercicios resueltos de Enlace Químico: Tipos y Propiedades

15 enero 2012

Resolución de los ejercicios de Enlace Químico: Ciclo de Born-Haber

RESOLUCIÓN DE LOS EJERCICIOS DE APLICACIÓN DEL CICLO DE BORN-HABER:

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RESOLUCIÓN DE LOS EJERCICIOS PROPUESTOS DEL CICLO DE BORN-HABER

RESOLUCIÓN EJERCICIO Q2BE1895:

Hallar la energía de red del fluoruro de potasio, conociendo los siguientes datos:

Energía de Formación del KF; ΔH_f= -563 kJ/mol

Afinidad electrónica del F_(g); ΔH_A.E.=-322 kJ/mol

Energía de sublimación del K_(s); ΔH_s= 90 kJ/mol

Energía de enlace (de disociación del F_2(g)); ΔH_d= 158 kJ/mol

Energía de ionización del F_(g); ΔH_I= 419 kJ/mol

El proceso, teniendo en cuenta el CICLO DE BORN-HABER:

Donde:

ΔH_fes la energía de formación del cristal a partir de los elementos en su estado fundamental

ΔH_ses la energía de sublimación del sólido (para llevarlo a gas)

ΔH_d es la energía de disociación, de enlace, del gas (flúor en este ejemplo)

ΔH_I es la energía de ionización (para convertir en ión positivo al K en este caso, arrancándole un electrón – que aprovecha el F, para convertirlo en ió negativo)

ΔH_A.E. es la energía correspondiente al proceso de conversión en ión negativo –tomar un electrón- (afinidad electrónica)

U es la energía reticular, energía asociada a la formación del cristal a partir de los iones ya formados en estado gaseoso.

Teniendo en cuenta además la LEY DE HESS y las implicaciones que esto tiene en el CICLO DE BORN HABER,

ΔH_f= ΔH_s+ ½ ΔH_d+ ΔH_I+ ΔH_A.E.+ U

Notar como hemos tenido que considerar el medio mol que se disocia de gas flúor, debido al ajuste de la reacción

Según los datos aportados:

-563 = 90 + 158/2 + 419 + (-322) + U

Con lo que U, la energía reticular, para el fluoruro de potasio:

U =- 563 – 90 – 158/2 – 419 – (-322) = -829 Kj/mol

RESOLUCIÓN EJERCICIO Q2B1603:

La Reacción correspondiente: Mg (s) + Cl2 (g) → MgCl₂ (s); (ΔHf )
De la que el esquema:

Notar como los dos electrones que se sueltan, correspondientes a las dos ionizaciones del magnesio (para convertirlo en ión positivo), son los dos electrones que se incorporan a cada uno de los cloros para ionizarlos (a iones negativos).

El proceso se puede considerar como suma de los siguientes procesos:

Mg (s) → Mg (g);                                   (ΔHsubl)
Cl₂(g) → 2 Cl (g);                                  (ΔHdis)
2 Cl (g) → 2 Cl^– (g);                               (2·A.E.)
Mg (g) → Mg²⁺ (g);                                (E.I.1ª + E.I._2ª)
Mg²⁺ (g) + 2 Cl^– (g) → MgCl₂ (s)         (U)

Con lo que: U=ΔH_f – ΔHsubl(Mg) – ΔHdis(Cl₂) – 2·A.E.(Cl) – (E.I._1ª + E.I._2ª)(Mg)

RESOLUCIÓN EJERCICIO Q2B1604:

RESOLUCIÓN EJERCICIO Q2B1605:

RESOLUCIÓN EJERCICIO Q2B1606:

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