el ciclo de born
El cambio energético producido en la formación de un sólido iónico a partir de los elementos que lo constituyen, puede calcularse a partir del llamado ciclo de Born –Haber (que es un caso particular de la ley de Hess). Vamos a seguir con el mismo ejemplo del apartado anterior, es decir, la formación del cloruro sódico (sólido) según la siguiente reacción:
Na (s) + ½Cl2 (g) NaCl (s)
La reacción anterior tiene lugar en varios pasos:
1. El sodio metálico sólido, en primer lugar tendrá que separar sus átomos entre sí. Para ello habrá que aportar laenergía de sublimación del Sodio:
Na (s) + Esublimación
Na (g)
Esublimación = 109 KJ/mol
2. Al sodio gas, habrá que arrancarle un electrón para transformarlo en un ion positivo. Para esteproceso necesitaremos aportar la energía de ionización del Sodio:
Na (g) + Eionización
Na + (g) + 1 e-
Eionización = 496 KJ/mol
3. El Cloro, no metal, en primer lugartendrá que romper su molécula ya que es diatómico. Para ello tendremos que aportar la mitad de su energía de disociación, ya que por cada molécula que se rompe obtenemos dos átomos de Cloro, por lo tantosólo habrá que disociar medio mol de moléculas de Cloro para obtener 1 mol de átomos de Cloro.
½ Cl2 (g) + ½ Edisociación
Cl (g)
½ Edisociación = 122 KJ/mol
4. Posteriormente, tendremos queaportar un electrón a cada átomo de Cloro para transformarlo en un ion negativo. Para ello tendremos que aportar la energía de la afinidad electrónica. Dicha energía suele ser positiva (es decir, hayque aportarla), pero en el caso de algunos halógenos puede llegar a ser negativa (energía desprendida):
Cl (g) + 1 e-
Cl - (g) + Eafinidad
Eafinidad = -348 KJ/mol
5. Vemos que laenergía desprendida no supera a la suministrada; nos faltan 379 KJ/mol. ¿Cómo puede formarse, entonces, el compuesto iónico?. La respuesta está en la energía reticular, que como ya hemos definido antes...
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