Решение задач по общей химии. Стась Н.Ф - 60 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

60
Связь в кристалле, например в хлориде натрия, можно разорвать по
гомолитическому (1) и гетеролитическому (2) механизмам:
1) NaCl(к) = Na(г) + Cl(г);
2. NaCl(к) = Na
+
(г) + Cl
–
(г).
Энергия первого процесса называется энергией атомизации, а энер-
гия второго процесса является энергией кристаллической решетки со-
единения. Прямое экспериментальное определение энергии кристалли-
ческой решетки является сложным, поэтому используется косвенный
метод, известный под названием
цикла Борна–Габера.
В этом методе образование одного моля кристаллического ионного
соединения представляют в виде многоступенчатого гипотетического
процесса, состоящего из пяти экспериментальных стадий, энергетиче-
ские характеристики которых определяются экспериментально. Цикл
Борна-Габера – это применение основного закона термохимии (закона
Гесса) для расчета энергии кристаллической решетки. Рассмотрим его
на примере хлорида натрия.
Образование одного моля
кристаллического хлорида натрия можно
представить двумя путями. Первый путь – это образование из простых
веществ в одну стадию:
Na(к) +
1
/
2
Cl
2
(г) = NaCl(к); ΔH
1
.
Энтальпия этого процесса ΔH
1
представляет собой энтальпию обра-
зования хлорида натрия, она равна –411,7 кДж/моль.
Второй (гипотетический) путь – это цикл Борна-Габера, состоящий
из нескольких стадий:
1) Атомизация кристаллического натрия: Na
(к) = Na(г); ΔH
2
.
Энтальпия этого процесса (справочная величина) равна 107,8 кДж/моль.
2) Атомизация молекулярного хлора:
1
/
2
Cl
2
(к) = Cl(г); ΔH
3
.
Энтальпия этого процесса равна половине энергии связи в молекуле
хлора Cl
2
и составляет 121,1 кДж/моль.
3) Ионизация атомов натрия: Na
(г) – е = Na
+
(г); ΔH
4
.
Энтальпия этого процесса равна энергии ионизации натрия и по спра-
вочным данным составляет 495,8 кДж/моль.
4) Ионизация атомов хлора: Cl
(г) + е = Cl
–
(г); ΔH
5
.
Энтальпия этого процесса равна энергии сродства хлора к электрону и
составляет –541,4 кДж/моль.
5) Взаимодействие газообразных ионов натрия и хлора с одновре-
менной конденсацией образующегося хлорида натрия:
Na
+
(г) + Cl
–
(г) = NaCl(к); ΔH
6
.

Страницы