Ejercicios resueltos ciclo Born-Haber

Ejercicio 1: Calcula la energía de red del NaCl si sabemos que en su formación a partir de sus elementos en estado estándar se desprenden 410,7 kJ.

Datos: Esublimación (Na) = 109 kJ/mol; Eionización (Na) = 494 kJ; Edisociación (Cl2) = 244 kJ/mol; AE (Cl) = - 348 kJ/mol

Solución
- Las energías dadas son entalpías (ΔH).
- El esquema de la reacción es:

- Un error habitual es olvidar el factor ½ en la entalpía de disociación del cloro. La entalpía de formación es exotérmica (se desprenden).

- En el proceso de formación del NaCl se cumple:

ΔH_f = ΔH_sublimación (Na) + ½ . ΔH_disociación (Cl₂) + EI (Na) + AE (Cl) + ΔH_red

- Sustituyendo:

-410,7 = 109 + ½. 244 + 494 - 348 + ΔH_red

ΔH_red= - 787,7 kJ

Ejercicio 2: Representa el ciclo Born-Haber para la red del bromuro de calcio, CaBr₂, y obtén el valor de la energía de red.
Datos:
ΔH^o_f (CaBr₂) = -675 kJ/mol
ΔHsub (Ca(s)) = 121 kJ/mol
ΔHdis (Br₂(liq)) = 315 kJ/mol
AE (Br (g)) = - 324 kJ/mol
EI 1ª (Ca) = 589,5 kJ/mol
EI 2ª (Ca) = 1145 kJ/mol
ΔH_disociación (Br₂) = 193 kJ/mol

Solución
- El bromo se presenta en estado líquido en condiciones estándar. Si no lo sabemos, lo podemos suponer de los datos, ΔHdis (Br₂(liq)) = 315 kJ/mol.
- Al disociarse el Br se descompone en dos átomos gaseosos; por tanto, la AE aparece dos veces (una para ionizar cada átomo).
- Para obtener el catión Ca2+ se debe aplicar dos veces la EI (Ca).