Ejercicios resueltos de Enlace Químico: Ciclo de Born-Haber
15 enero 2012
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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;                          ΔHf= -563 kJ/mol
Afinidad electrónica del F(g);                           ΔHA.E.= -322 kJ/mol
Energía de sublimación del K(s);                        ΔHs= 90 kJ/mol
Energía de enlace (de disociación del F2(g));     ΔHd= 158 kJ/mol
Energía de ionización del F(g);                           ΔHI= 419 kJ/mol
 
El proceso, teniendo en cuenta el CICLO DE BORN-HABER:

Donde:

ΔHf es la energía de formación del cristal a partir de los elementos en su estado fundamental
ΔHs es la energía de sublimación del sólido (para llevarlo a gas)
ΔHd es la energía de disociación, de enlace, del gas (flúor en este ejemplo)
ΔHI 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)
ΔHA.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,

ΔHf = ΔHs + ½ ΔHd + ΔHI + ΔHA.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.+ E.I.)
Mg2+ (g) + 2 Cl (g) 
MgCl2 (s)             (U)

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

RESOLUCIÓN EJERCICIO Q2B1604:

RESOLUCIÓN EJERCICIO Q2B1605:

RESOLUCIÓN EJERCICIO Q2B1606:

 

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