Расчет энергии кристаллической решетки.
Лучшие онлайн курсы английского топ 20 лучших онлаи курсов www.englishviaskype.ru.
Энергией кристаллической решетки называют то количество энергии, которое необходимо для разрыва кристаллической решетки на составные части с удалением их на значительное расстояние. Экспериментальное определение энергии кристаллической решетки затруднительно. Ее можно вычислить при помощи цикла Борна – Габера, основанного на законе Гесса, т.е. через определение энтальпии кристаллической решетки.
Для определения энтальпии ионной кристаллической решетки хлорида натрия построим схему энтальпийной диаграммы.
Na+(г)+Cl(г)
Na+(г)+Cl–(г)
Na(г)+Cl(г)
Na(г)+½Cl2
Na(к)+½Cl2(г)
ΔH0обр. NaCl
NaCl(к)
В этой схеме цикла Борна – Габера кристаллический хлорид натрия получают: с одной стороны непосредственно взаимодействием кристаллического натрия и газообразного хлора.
Na(к)+½Cl2(г)= NaCl(к); ΔH0обр. NaCl(г)
б) С другой стороны – посредством ряда стадий: испарения (сублимации) натрия è диссоциации хлора è ионизации (отрыва электрона) натрия è сродства к электрону хлора (присоединение электрона хлора) è взаимодействия иона натрия с ионом хлора с образованием кристаллического NaCl
· Na(к)= Na(г); ΔH0суб. Na; ΔH0суб. Na =ΔH0обр. Na(г) – ΔH0обр. Na(к)
· ½Cl2(г) = Cl(г); ΔH0дис. Cl2; ΔH0дис. Cl2=ΔH0обр. Сl(г) – ½ΔH0обр. Cl2(г)
· Na(г)= Na+; ΔH0ион. Na; ΔH0ион. Na=ΔH0обр. Na+(г) – ΔH0обр. Na–(г)
· Cl(г)=Cl–; ΔH0ср.к эл. Cl; ΔH0ср.к эл. Cl=ΔH0обр. Сl–(г) – ΔH0обр. Cl(г)
· Na+(г)+ Cl–(г)= NaCl(к); ΔH0реш;
Используя закон Гесса, запишем.
ΔH0обр. NaCl(к) =ΔH0суб. Na +ΔH0дис. Cl2+ΔH0ион. Na +ΔH0ср.к эл. Cl +ΔH0реш.
Все энтальпии, за исключением ΔH0реш, находят по следствии из закона Гесса.
ΔH0обр. NaCl(к)= -411 кДж/моль; ΔH0суб. Na =109 кДж/моль; ½ΔH0дис. Cl2=121 кДж/моль; ΔH0ион. Na =494 кДж/моль; ΔH0ср.к эл. Cl = -380 кДж/моль.
Тогда:
ΔH0реш =ΔH0обр. NaCl(к)–ΔH0суб. Na –ΔH0дис. Cl2 –ΔH0ион. Na –ΔH0ср.к эл. Cl= -411 – 109 – 121– – 494 – (-380) = -755 кДж/моль.
Следовательно, энергия кристаллической решетки
Ереш.= 755 кДж.
Смотрите также
Курсовая работа по органической химии
Актуальность
работы: В современной химии одной из актуальных проблем является синтез
биологически активных производных адамантана, которые в дальнейшем могут быть
использованы как лекарстве ...
Хитин-глюкановый комплекс грибного происхождения. Состав, свойства, модификации
Биополимеры
хитин и хитозан обратили на себя внимание ученых почти 200 лет назад.
Хитин был открыт в 1811 г. (Н. Braconnot, A. Odier), а хитозан
в 1859 году (С. Rouget), хотя свое нынешнее ...
Заключение.
В настоящее время человечество
переживает углеводородную эру. Нефтяная отрасль является главной для мировой
экономики. В нашей стране эта зависимость особенно высока. К сожалению российская
нефтяна ...