Química Básica - Estrutura - Departamento de Química ...

epulsivas (sobretudo entre os elétrons externos) passarão a dominar de modo
que o potencial coulômbico tenderá a aumentar.
Ligações Iônicas em Compostos Sólidos
Um dos fatores que afetam a formação de uma ligação iônica é o
decréscimo de energia do sistema que ocorre quando as partículas iônicas
(cátions e ânions) se ligam para formar o composto sólido. Para compreender
melhor esse fator consideremos a formação da ligação iônica no cloreto de sódio
sólido, NaCl(s), a partir de sódio sólido, Na(s), e cloro gasoso, Cl2(g), que são os
estados-padrão para essas substâncias:
Na(s) + ½ Cl2(g) NaCl(s).
O processo global descrito pela equação química acima pode ser dividido
em cinco etapas como segue:
Etapa A – Sublimação de um mol de átomos de sódio:
Na(s) Na(g) ΔH = + 108 kJ mol -1 (energia absorvida)
Etapa B – Dissociação de ½ mol de moléculas de Cl2 em 1 mol de átomos de Cl:
½ Cl2(g) Cl(g) ΔH = +121,7 kJ mol -1 (energia absorvida)
Etapa C – Ionização de 1 mol de átomos de Na para formar 1 mol de íons Na + :
Na(g) Na + (g) + e ΔH = EI = + 495,8 kJ mol -1 (energia absorvida)
Etapa D – Conversão de 1 mol de átomos de Cl em 1 mol de íons Cl - :
Cl(g) + e Cl - (g) ΔH = AE = - 349 kJ mol -1 (energia liberada =
afinidade eletrônica)
Etapa E – Formação de 1 mol de NaCl(s) a partir de seus íons:
Na + (g) + Cl - (g) NaCl(s) ΔH = -780 kJ mol -1 (energia liberada = energia
reticular ou energia da rede cristalina do NaCls)
Somando-se algebricamente as Equações (A) a (E) e os ΔH
correspondentes obtemos:
Na(s) + ½ Cl2(g) NaCl(s) ΔHglobal = - 403,5 kJ mol -1 ,
que correspondem à equação do processo global.
A Fig. 45a representa graficamente o processo descrito para a formação do
NaCl(s) a partir dos seus elementos no estado-padrão. O esquema mostrado
nessa figura é conhecido como ciclo de Born-Haber (aplicação da lei de Hess).
Nele podemos observar que a força motriz responsável pela formação do NaCl(s)
a partir de seus elementos é alta energia reticular (alto valor negativo – etapa E)
do cloreto de sódio. Como resultado, o NaCl(s) tem uma energia menor e uma
estabilidade maior que os reagentes, Na(s) e Cl2(g), tornando a reação
energeticamente favorável (Fig. 45b).
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