Page 291 - Quimica - Undécima Edición

6.7 Calor de disolución y de dilución 261

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suelve en el agua? En el NaCl sólido, los iones Na y Cl están fuertemente unidos por
fuerzas positivas y negativas (electrostáticas); pero cuando un pequeño cristal de NaCl se
disuelve en agua, la red tridimensional de iones se rompe en sus unidades individuales.
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(La estructura del NaCl sólido se muestra en la fi gura 2.13.) Los iones Na y Cl sepa-
rados se estabilizan en disolución por su interacción con las moléculas de agua (vea la
fi gura 4.2). Se dice que estos iones están hidratados . En este caso, el agua funciona igual
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que un buen aislante eléctrico. Las moléculas de agua protegen los iones (Na y Cl )
unos de otros y reducen de manera efi caz la atracción electrostática que los mantiene
unidos en el estado sólido. El calor de disolución se defi ne mediante el siguiente proceso:
H 2 O 1 2
NaCl(s) ¡ Na (ac) 1 Cl (ac) ¢H disol 5 ?
La disolución de un compuesto iónico, como el NaCl en agua, implica interacciones
complejas entre las especies del soluto y del disolvente. Sin embargo, desde el punto de
vista de este análisis podemos imaginar que el proceso de disolución tiene lugar por se-
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parado en los dos pasos que se muestran en la fi gura 6.11. Primero, los iones Na y Cl
en el sólido cristalino se separan unos de otros al pasar al estado gaseoso:
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energía 1 NaCl(s) ¡ Na (g) 1 Cl (g) La palabra “reticular ” describe el orde-
namiento espacial de puntos aislados
(ocupados por iones) en un patrón re-
La energía requerida para separar completamente un mol de un compuesto sólido iónico gular. La energía reticular es una canti-
dad positiva Advierta que energía
en sus iones en estado gaseoso se llama energía reticular o de red (U). La energía reti-
reticular y energía interna comparten
cular del NaCl es de 788 kJ/mol. En otras palabras, es necesario suministrar una energía el mismo símbolo.

– –
+
+ +
+ –
–
–
+
– +
–
+
Iones Na y Cl en estado gaseoso
Paso2
–

Calor de hidratación
Energía reticular + – +
DH hidr = –784 kJ/mol
Paso 1 +
U = 788 kJ/mol

–
– + –
– + – +
Calor de disolución
+ – + –
DH disol = 4 kJ/mol
– + – +
+ +
+
–
Iones Na y Cl en –
estado sólido
+
–
Iones Na y Cl hidratados
Figura 6.11 Proceso de disolución del NaCl. Se puede considerar que este proceso ocurre en dos partes separadas: 1) separación
de los iones del estado cristalino al estado gaseoso y 2) hidratación de los iones gaseosos. El calor de disolución es igual a los
cambios de energía para estos dos pasos, DH disol 5 U 1 DH hidr .