CICLO DE BORN- HABER

CICLO DE BORN- HABER

c) Use los datos siguientes para calcular la energía de red del MgO. La entalpía de formación del MgO es -603 kJ/mol. La entalpía de sublimación del magnesio es 150 kJ/mol, la primera energía de ionización del magnesio es 738 kJ/mol, y la segunda energía de ionización del magnesio es 1450kJ/mol. La entalpía de disociación del oxígeno molecular es 494 kJ/mol La primera afinidad electrónica del oxígeno atómico es –142 kJ/mol y la segunda afinidad del oxígeno atómico es + 844 kJ/mol.

Respuesta: U = 3890 kJ/mol.

SOLUCION:

1. El MgO se forma a partir de los elementos:

         Mg(s) + O(g)         MgO(s)                          ∆Hf°= -603 KJ/mol.[pic 1]

1. El MgO se forma en varias etapas:

1. Sublimación del magnesio:

Mg(s)        Mg(g)                                     ∆Hsublimación= 150 KJ/mol.[pic 2]

1. Disociación del oxigeno:

O2(g)        2O(g)                                       ∆Hdisociación= 494 KJ/mol./2= 247[pic 3]

1. Ionización del magnesio (potencial de ionización):

Mg(g) – 1 e-         Mg +(g)                          ∆Hionizacion(1)= 738 KJ/mol.        [pic 4]

Mg(g) – 1e-         Mg2+(g)                          ∆Hionizacion(2)= 1450 KJ/mol.[pic 5]

1. Formación del ion oxido (afinidad electrónica):

O(g) + 1e-          O-(g)                                     ∆HAE(1)= -142 KJ/mol.[pic 6]

O(g) + 1e-          O2-(g)                                   ∆HAE(2)= 844 KJ/mol.[pic 7]

1. Formación del MgO a partir de los iones gaseosos.

Mg2+(g)  +  O2-(g)                MgO(g)             ∆H= ?[pic 8]

∆Hf°= ∆Hsub+∆Hdis+∆Hion(1)+∆Hion(2)+ ∆HAE(1)+∆HAE(2)+ ∆H

-603KJ/mol= 150KJ/mol+247KJ/mol+738KJ/mol+1450KJ/mol+(-142KJ/mol)+844+∆H

Despejando ∆H:

∆H= -603KJ/mol-150KJ/mol-247KJ/mol-738KJ/mol-1450KJ/mol+142KJ/mol-844KJ/

∆H= -3890 KJ/mol.

U=     3890 KJ/mol.

d) Utilice los datos siguientes para calcular la energía de red del NaF. La entalpía de formación del NaF es -569 kJ/mol. La entalpía de sublimación del sodio es 108 kJ/mol, la primera energía de ionización del sodio es 495 kJ/mol. La energía de disociación del flúor molecular es 155 kJ/mol y la afinidad electrónica del flúor atómico es -322 kJ/mol.

Respuesta: U = 927.5 kJ/mol

SOLUCION:

1. El NaF se forma a partir de los elementos:

Na (S) + F(g)        NaF(s)                                  ∆Hf°= -569 KJ/mol.[pic 9]

1. El NaF(S) se forma en varias etapas:

1. Sublimacion del Na:

Na(s)                  Na(g)                                              ∆Hsublimación= 108 KJ/mol.[pic 10]

1. Disociación del F

F2(g)         2F(g)                                                ∆Hdisociacion=  155 KJ/mol./2[pic 11]

                                                                                                               = 77.5 KJ/mol.

1. Ionizacion del Na:

Na(g) – 1e-                           Na+(g)                                   ∆Hionizacion= 495 KJ/mol.[pic 12]

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