Aplicaciones de los cálculos tipo Born-Haber 1)Se utilizan para determinar las afinidades electrónicas y las afinidades protónicas (sistemas ácido-base).

Presentación del tema: "Aplicaciones de los cálculos tipo Born-Haber 1)Se utilizan para determinar las afinidades electrónicas y las afinidades protónicas (sistemas ácido-base)."— Transcripción de la presentación:

1 Aplicaciones de los cálculos tipo Born-Haber 1)Se utilizan para determinar las afinidades electrónicas y las afinidades protónicas (sistemas ácido-base). 2) Estabilidad de compuestos iónicos desconocidos. 3) Reacciones de desproporción de compuestos en estado de oxidación bajos. Diagrama de Born-Haber que muestra la magnitud relativa de los diversos términos energéticos para el NaCl

2 Ejemplo: Encontrar el valor de  H o f para el compuesto NaCl 2. Utilizar los siguientes datos: 1) el compuesto es 100% iónico 2) La contribución covalente, si existe, es semajante a la de las redes cristalinas isomórficas que tienen valores de U o similares 3) El radio iónico del Na +2 es igual al de Na + y 4) el NaCl 2 cristaliza en una estructura tipo fluorita (M = 2.52), la energía de red cristalina de esta sal es -2155 KJ/mol  Hº f (NaCl 2 ) =  H vap (Na) + D (Cl 2 ) +1er. PI (Na) + 2do. PI (Na) + 2 AE (Cl) + U o  Hº f (NaCl 2 ) = 109 + 247 + 494 + 4561 - 700 -2155 = 2556 KJ/mol La energía de estabilización debida a la formación de la red cristalina de NaCl 2 (-2155 KJ/mol = -515 Kcal/mol) es insuficiente para compensar el gasto energético de la doble ionización del sodio, la cual es tan alta debido a la ruptura de la configuración de gas inerte (4561 KJ/mol). En realidad, el Na +2 debe ser menor que el ion Na +, pero esto no modifica los resultados más que 10 ó 20 %.

3 Ejemplo 2: Considérese la formación del CaF. Por un método semejante al aplicado en la formación del NaCl 2, se calculará  Hº f (CaF): Se supondrá que la distancia internuclear Ca-F es la misma que en CaF 2, la U o = -795 KJ/mol  Hº f (CaF) =  H vap (Ca) + 1er. PI. (Ca) + ½D (F) + 1a. AE (F) + U o  Hº f (CaF) = 201 + 590 + 79 - 335 -795 = -260 KJ/mol En el cálculo anterior estamos suponiendo que el CaF tiene la misma malla cristalina que el KF y que la distancia internuclear sería aproximadamente la misma. El valor obtenido para  Hº f (CaF)= -62 kcal/mol, esto es aproximadamente igual que el correspondiente al LiI, un sólido iónico estable. Entonces, ¿por qué no puede existir el CaF? Si fuera posible prepararlo se desproporcionaría espontáneamente. Este proceso sería exotérmico: (+) (+2) (0) 2 CaF  CaF 2 + Ca  Hº f (Ca) = 0} {2  Hº f (CaF) = -520 KJ/mol}{  Hº f (CaF 2 ) = -1243 KJ/mol}   H reac =  H prod -  H react   H reac = -723 KJ/mol