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Lista 2. Exercícios de ligação iônica Caso tiver dúvidas, olhar o documento “Resumo_ligacaoIonica.pdf” colocado no site. Ou as anotações da próxima página. 1. Para cada par, determine qual composto tem ligações com maior carácter iônico: a) HCl ou HI; b) CH4 ou CF4, c) CO2 ou CaO, d) CO2 ou CS2. Dica: para a resolução deste exercício, lembra as regras de Fajans: 2. Um composto de bário (Ba), titânio (Ti) e oxigênio cristaliza com estrutura cubica de aresta a = 440 pm. Representar graficamente a estrutura, sabendo-se que os átomos de titânio ocupam os vértices, os átomos de bário o centro, e os átomos de oxigênio o meio das arestas da célula elementar. Determine a formula empírica do composto e sua massa volumétrica. Ba = 137,4 Ti = 47,9 O = 16,0 3. Desafio: NaF e NaCl cristalizam ambos no mesmo tipo de estrutura. Qual você indicaria como tendo a maior energia de rede? (Dica: equação de Born-Landé. Nao precisa resolver a equação!!!) 4. Utilizando o Ciclo de Born-Haber e os dados a seguir, calcule a Energia Reticular do composto Cloreto de Cálcio (CaCl2): Dados (todos estão em kJ/mol): ✗ Entalpia de Atomização do Cálcio: 178 ✗ Primeira Energia de Ionização do Cálcio: 590 ✗ Segunda Energia de Ionização do Cálcio: 1146 ✗ Entalpia de Dissociação do Cloro Gasoso: 244 ✗ Entalpia de Ganho de Elétron do Cloro: -349 ✗ Entalpia de Formação do Cloreto de Cálcio:-795.8 Anotações de ajuda Caso tiver dúvidas, olhar o documento “Resumo_ligacaoIonica.pdf” colocado no site. Regras de Fajans: ✔ Caráter iônico diminui ao diminuir o tamanho do cátion ou aumentar sua carga. ✔ Caráter iônico diminui ao aumentar o tamanho do ânion ou aumentar sua carga. ✔ O caráter iônico é menor para uma configuração distinta de gás nobre Equação de Born-Landé: Segundo a equação de Born-Landé, a energia reticular depende de: ✗ as cargas dos íons: aumentando a carga, a estrutura fica mais estável. ✗ a compactação (tipo de rede e distancia interatômica): um composto iônico «ideal» apresentará uma estrutura tão compacta quanto possível, em que o número de vizinhos, será o maior permitido pelas dimensões relativas dos iões, de jeito a diminuir a interação com íons da mesma carga. Com o aumento da percentagem de carácter covalente, o modelo puramente geométrico deixa de funcionar. E nestes casos é melhor aplicar o ciclo de Born-Haber. Ciclo de Born – Haber A energia reticular (U) é a soma de todas as interações eletrostáticas na rede tridimensional do cristal iônico e corresponde à energia da reação de formação de uma mol de um cristal iônico a partir dos iões constituintes no estado gasoso perfeito. Ela não pode ser calculada experimentalmente, e também não teórica mente em muito casos. Para determiná-la, o ciclo de Bron-Haber, ciclo termodinâmico que assenta na lei de Hess [A entalpia (calor a pressão constante) é uma função de estado pelo que a variação de entalpia associada a uma reação não depende do seu percurso, depende apenas dos estados final e inicial do sistema]. Assim, podemos analisar a energética da formação de um composto iônico a partir dos elementos constituintes (a sua entalpia de formação), considerando a energética dos passos em que se pode dividir a reação de formação.
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