Considere a reação hipotética: Na(s) + Cl₂ (g) → NaCl₂ (s) Sabendo que o produto contém os íons Na^2. e Cl^-, e considerando a energia de rede do NaCl₂ igual a - 2180 kJ mol^-1, assinale a alternativa CORRETA:

(Adaptado de Huhee, E. J., Keiter, E. A., Keiter, R. L. Inorganic Chemistry: principles of structure and reactivity. San Diego: Harper Collins College Publishers, fourth edition, 1993)

(dados: ΔH₁, entalpia de sublimação do Na = + 108 kJ mol^-1, ΔH₂, primeira energia de ionização do Na = + 496 kJ mol^-1, ΔH₃, segunda energia de ionização do Na = + 4562 kJ mol^-1, ΔH₄, afinidade eletrônica do Cl = -349 kJ mol^-1, ΔH₅, Entalpia de dissociação do Cl = + 121 kJ mol^-1 e Uo, energia de rede para formação do NaCl₂ = - 2180 kJ mol^-1).

Question

Considere a reação hipotética: Na(s) + Cl₂ (g) → NaCl₂ (s) Sabendo que o produto contém os íons Na^2. e Cl^-, e considerando a energia de rede do NaCl₂ igual a - 2180 kJ mol^-1, assinale a alternativa CORRETA:

(Adaptado de Huhee, E. J., Keiter, E. A., Keiter, R. L. Inorganic Chemistry: principles of structure and reactivity. San Diego: Harper Collins College Publishers, fourth edition, 1993)

(dados: ΔH₁, entalpia de sublimação do Na = + 108 kJ mol^-1, ΔH₂, primeira energia de ionização do Na = + 496 kJ mol^-1, ΔH₃, segunda energia de ionização do Na = + 4562 kJ mol^-1, ΔH₄, afinidade eletrônica do Cl = -349 kJ mol^-1, ΔH₅, Entalpia de dissociação do Cl = + 121 kJ mol^-1 e Uo, energia de rede para formação do NaCl₂ = - 2180 kJ mol^-1).

A

A entalpia de formação do NaCl₂é igual 2758 kJ mol^-1, e o composto existe.

B

A entalpia de formação do NaCl₂ é igual 2758 kJ mol^-1, e o composto não existe.

C

A entalpia de formação do NaCl₂ é igual 2530 kJ mol^-1, e o composto não existe.

D

A entalpia de formação do NaCl₂ é igual 2530 kJ mol^-1, e o composto existe.

E

A entalpia de formação do NaCl₂ é igual 411 kJ mol^-1, e o composto existe.

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Prof. Aronnax · Accepted Answer

Alternativa [B] A entalpia de formação do NaCl2 é igual 2758 kJ mol-1, e o composto não existe. A resposta correta seria a alternativa C): ΔHf(NaCl2) = ​ΔHsub(Na)​+ΔHIE1(Na)​+ΔHIE2(Na)​+ΔHdiss(Cl2)​+2xΔHAE(Cl)+U0(NaCl2) ΔHf(NaCl2) = (108 + 496 + 4562 + 242 + 2x(-349) - 2180) kj/mol ΔHf(NaCl2) = 2530 kj/mol O problema do raciocínio adotado para se chegar à resposta da alternativa B) é que não foi levado em consideração que dois moles de Cl estão sendo transformados em íons cloreto. O que significa que a variação de entalpia de afinidade eletrônia precisa ser multiplicada por dois. Além disso, como 2 moles de Cl são necessários para formar o NaCl2, é preciso também multiplicar a entalpia de dissociação informada por 2.Veja por exemplo como ficaria a montagem do cálculo da entalpia de formação do MgCl2: ΔHf(MgCl2) = ​ΔHsub(Mg)​+ΔHIE1(Mg)​+ΔHIE2(Mg)​+ΔHdiss(Cl2)​+2xΔHAE(Cl)+U0(MgCl2) substituindo os valores (obtidos no CRC Handbook of Chemistry and Physics 95th Edition): ​ΔHf(MgCl2) = 148 kJ/mol + 738 kJ/mol + 1451 kJ/mol + 242 kJ/mol+ 2x(-349) kJ/mol - 2524 kJ/mol ​ΔHf(MgCl2) = -643 kJ/mol Que é o valor tabelado encontrado nos livros de química geral e de físico-Química.E através desse exemplo é possível verificar que quando dois moles de Cl (ou de outro halogênio) estão envolvidos na formação de um composto iônico, então é preciso multiplicar o valor da afinidade eletrônica por 2, atentando-se também para a energia de dissociação.

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