Question

Para a sublimação do potássio, K, ΔH = 89,2 kJ mol-1. Para a dissociação do flúor, F2 ΔH = 158 kJ mol-1.A primeira energia de ionização do potássio é 419 kJ mol-1, e aafinidade eletrônica (ΔH) do flúor é -333 kJ mol-1. Quando o par iônico é formado a partir dos íons K+ e F-, ΔH = -473 kJmol-1. A energia reticular do fluoreto de potássio (KF) é -826 kJmol-1. Calcule (a) o ΔH para a formação de 1 mol de pares iônicos a partir dos átomos K e F e (b) o ΔH de formação de fluoreto de potássio sólido a partir de potássio sólido e gás flúor.

Answer 1

a) Olá, esse tipo de cálculo de energia é conhecido como Ciclo de Born-Haber. Para se calcular a ΔH para formação de 1 mol de pares iônicos a partir dos átomos K e F no estado fundamental, deve-se simplesmente somar as energias até a formação de $K^{+} e  F^{-}$, como representado no ciclo em anexo Portanto, o cálculo fica:

$ΔH = ΔH_{subl} + 1/2 ΔH_{dis} + E.I$ + A.E

ΔH = 89,2 + (1/2 x 158) + 419 - 333

ΔH = +254,2 kJ/mol

Obs. : a entalpia de dissociação do flúor deve ser dividida por 2, porque o valor de entalpia é para 1 mol de reagentes e no caso temos 1/2, de acordo com a relação estequiométrica entre potássio e flúor.

b) O ΔH de formação do fluoreto de potássio sólido é a soma das energias dos processos, desde o K(s) e $F_{2} (g)$ até o KF(s). Logo,

$ΔH = ΔH_{subl} + 1/2 ΔH_{dis} + E.I + A.E + ΔH_{ret}$

ΔH = 89,2 + (1/2 x 158) + 419 - 333 - 826

ΔH = -571,8 kJ/mol