Ciclo de Born-Haber PDF

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Resumen de clase
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Ciclo de Born-Haber Para poder entender el ciclo de Born-Haber primero leí acerca de la energía reticular, la cual es una medida de la estabilidad de cualquier compuesto iónico en su forma sólida, es decir es la energía necesaria para separar completamente un mol de un compuesto iónico solido en sus mismos iones en un estado gaseoso. La energía reticular no se puede medir de manera directa, se puede calcular con la ley de Coulomb conociendo la estructura y la composición del compuesto iónico, ya que esta ley establece que “la energía potencial entre dos iones es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional a la distancia que los separa”. Para calcular la energía retícular de forma indirecta suponiendo que el compuesto iónico se forma en varias capas se utiliza el ciclo de Born-Haber ver el cual relaciona las energías reticulares de los compuestos iónicos con las energías de ionización, afinidad electrónica y otras propiedades .Este estuvo basado en la ley de Hess y fue desarrollado por Max Born y Fritz Haber. En este ciclo se definen las etapas en las que se forma in compuesto iónico sólido. Un ejemplo de los cinco valores que se necesitan para aplicar el ciclo de BornHaber con el Fluoruro de litio es el siguiente: **** Li(s)+(1/2)F2(g) --> LiF(s) 1. Sublimación del sólido. Cambia el estado de una substancia desde el estado sólido al gaseoso Li(s) --> Li(g)

Entalpía de sublimación = DH = 161 kJ/mol

2. Ionización del átomo. Aquí se ioniza Li para dar Li+ en la fase gas: Li(g) --> Li+(g) + e-

Por. Ionización = 520 kJ/mol

3. Disociación de la molécula gaseosa F2(g): (1/2)F2(g) --> F(g)

Entalpía de unión F--F = 77 kJ/mol

4. Formación de F- gaseoso F(g) --> F-(g)

Electroafinidad F = - 328 kJ/mol

****Ejercicio sacado de la página de internet : http://www7.uc.cl/sw_educ/qda1106/CAP3/3A/3A3/index.htm

5. Formación del sólido a partir de iones gaseosos Li+(g) + F-(g) ---> LiF(s)

Energía reticular LiF = - 1047 kJ/mol

En resumen, podemos escribir la siguiente tabla, donde se ve que la energía reticular es dominante en el proceso altamente exotérmico. A allí se ve que la energía liberada por el F(g) para formar F- (valor: -328 kJ, su electroafinidad) no es suficiente para sacar un electrón del Li (520 kJ) por lo que formar dos iones separados, Li(g) + F(g)---> Li+(g) + F-(g) No es favorable, es endotérmico (+192 kJ). PROCESO

CAMBIO DE ENERGÍA (KJ)

Li(s) --> Li(g) +

Li(g) --> Li (g)+e

161.0 -

520.0

(1/2)F2(g) --> F(g)

77.0

F(g) --> F-(g)

-328.0

Li+(g)+F-(g) --> LiF(s)

-1047.0

SUMA -617.0 (por mol de LiF) Li(s)+(1/2)F2(g) --> LiF(s)

Con el ciclo de Born–Haber se calcula la energía reticular comparando la entalpía estándar de formación del compuesto iónico con la entalpía necesaria para hacer iones gaseosos a partir de los elementos. Esta es una aplicación de la Ley de Hess.La entalpía de formación se encuentra sumando las entalpías de atomatización, ionización, sublimación, disociación, afinidad electrónica y su energía reticular. Bibliografia : Libro de química de Raymond Chang http://www7.uc.cl/sw_educ/qda1106/CAP3/3A/3A3/index.htm

****Ejercicio sacado de la página de internet : http://www7.uc.cl/sw_educ/qda1106/CAP3/3A/3A3/index.htm...