PAU Química 2014 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 3

3. Les energies reticulars dels compostos iònics són útils per a predir els punts de fusió i les solubilitats en aigua d’aquest tipus de compostos. Per a poder calcular el valor de l’energia reticular d’un compost iònic s’utilitza el cicle de Born-Haber. A partir de la figura següent: Cicle de Born-Haber per al clorur de cesi a) Escriviu les reaccions corresponents a l’energia d’ionització del cesi, l’afinitat electrò­ nica del clor i l’entalpia de formació del clorur de cesi, i indiqueu quin valor tenen les entalpies de cadascun d’aquests processos. [1 punt] b) Calculeu el valor de l’energia reticular del clorur de cesi. [1 punt]

a) Reaccions dels processos: [0,2 p + 0,2 p +0,2 p] Energia d’ionització del cesi: Cs(g)  Cs+(g) + e Afinitat electrònica del clor: Cl(g) + e  Cl(g) Entalpia de formació del clorur de cesi: Cs(s) + ½ Cl2(g)  CsCl(s) Valor de l’entalpia de cada procés anterior: [0,1 p + 0,1 p + 0,2 p] Energia d’ionització del cesi: H3 = 376 kJ·mol-1 Afinitat electrònica del clor: H5 = 364 kJ·mol-1 Entalpia de formació del clorur de cesi: H1 = 433 kJ·mol-1 Pregunta 3 b) La energia reticular correspon al valor H6. [0,2 p] Si apliquem la llei de Hess tenim: H2 + H3 + H4 + H5 + H6 = H1 [0,4 p] (és correcte posar-ho d’altres formes) H6 = H1  H2  H3  H4  H5 H6 = (433) – (79)  (376) – (121) – (364) H6 =  645 kJ·mol (ó – 645 kJ) La energia reticular del CsCl té un valor de 645 kJ·mol-1 [0,4 p]  Si no donen les unitats (o són errònies) es penalitza 0,2 p.