Dlaczego wiązanie jonowe jest egzotermiczne?

Dlaczego wiązanie jonowe jest egzotermiczne?
Anonim

Wiązanie jonowe jest egzotermiczne, ponieważ upakowanie przeciwnie naładowanych jonów w strukturę krystaliczną czyni go wyjątkowo stabilnym.

Możemy uznać tworzenie NaCl za występujące etapami.

  1. Na (s) Na (g); ΔH = 107,3 kJ / mol
  2. Na (g) Na2 (g) + e; ΔH = 495,8 kJ / mol
  3. ½Cl2 (g) Cl (g); ΔH = 121,7 kJ / mol
  4. Cl (g) + e Cl2 (g); ΔH = -488,8 kJ / mol

Wymaga więc 376,0 kJ, aby przekształcić 1 mol Na i ½ mola Cl w 1 mol każdego z gazowych jonów Na i Cl.

The energia kratowa # ΔH_ "latt" # jest energią wymaganą do oddzielenia całkowicie 1 mola stałego związku jonowego na jego jony gazowe.

Dla NaCl, NaCl (s) Na (g) + Cl2 (g); # ΔH_ "latt" # = 787,3 kJ / mol

W przypadku reakcji odwrotnej

Na' (g) + Cl2 (g) NaCl (s); ΔH = -787,3 kJ / mol

Zatem tworzenie jonów z Na (s) i ½Cl (g) wymaga wprowadzenia +376,0 kJ / mol.

Gdy te jony włączą się do sieci solnej, uwalniają -787,3 kJ / mol, co powoduje całkowite wydzielanie egzotermiczne -411,3 kJ / mol.

Widać, że energia uwolniona, gdy jony łączą się w krysztale, powoduje egzotermiczne wiązanie jonowe.