Page 405 - Quimica - Undécima Edición

9.3 Energía reticular de los compuestos iónicos 375

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Haber (vea la sección 6.6). El ciclo de Born-Haber defi ne las distintas etapas que pre-
ceden a la formación de un sólido iónico. En la siguiente reacción se muestra su aplica-
ción para encontrar la energía reticular del fl uoruro de litio.
Examine la reacción entre el litio y el fl úor:

1
( i L s) 1 F 2 (g) ¡ LiF(s)
2
El cambio de entalpía estándar para esta reacción es de 2594.1 kJ/mol. (Dado que los
reactivos y productos están en sus estados estándar, es decir, a 1 atm, el cambio de ental-
pía es también la entalpía estándar de formación del LiF .) Al recordar que la suma de los
cambios de entalpía de las etapas es igual al cambio de entalpía de la reacción global
(2594.1 kJ/mol), podemos seguir la formación del LiF a partir de sus elementos a través
de cinco etapas. Tal vez el proceso no suceda exactamente de esta forma pero, junto con
la ley de Hess, la siguiente ruta permite analizar los cambios de energía en la formación
del compuesto iónico.
1. Conversión del litio sólido a vapor (la conversión directa de un sólido a un gas se
denomina sublimación ):

( i L s) ¡ Li(g) ¢H° 1 5 155.2 kJ/mol

La energía de sublimación del litio es de 155.2 kJ/mol.
1
2. Disociación de mol de F 2 gaseoso en átomos de F gaseoso
2
Los átomos de F en una molécula de
1 2 2 (g) ¡ F(g) ¢H° 2 5 75.3 kJ/mol F 2 están unidos entre sí mediante un
F
enlace covalente. La energía requerida
para romper este enlace se denomina
Para romper los enlaces en 1 mol de moléculas de F 2 se necesita una energía de 150.6 entalpía de enlace (sección 9.10).
kJ. Como aquí se rompen los enlaces en medio mol de F 2 , el cambio de entalpía es
de 150.6/2, o 75.3 kJ.
3. Ionización de 1 mol de átomos de Li gaseoso (vea la tabla 8.2):

1
2
( i L g) ¡ Li (g) 1 e ¢H° 3 5 520 kJ/mol
Esta etapa corresponde a la primera ionización del litio.
4. Adición de 1 mol de electrones a 1 mol de átomos de F gaseoso. Como se analizó
en la página 347, el cambio de energía para este proceso es exactamente lo contrario
de la afi nidad electrónica (vea la tabla 8.3):

2
2
( F g) 1 e ¡ F (g) ¢H° 4 52328 kJ/mol
1
2
5. Combinación de 1 mol de Li y 1 mol de F para formar 1 mol de LiF sólido:
1
2
i L (g) 1 F (g) ¡ LiF(s) ¢H° 5 5 ?
La etapa inversa del paso 5,

2
1
energía 1 LiF(s) ¡ Li (g) 1 F (g)

4 Fritz Haber (1868-1934). Químico alemán. El proceso de Haber para sintetizar el amoniaco a partir del nitró-
geno atmosférico sostuvo el abasto para Alemania de nitratos para la fabricación de explosivos durante la Primera
Guerra Mundial. También realizó trabajos sobre armas químicas. En 1918 recibió el Premio Nobel de Química.