Warum ist die Ionenbindung exotherm?

Warum ist die Ionenbindung exotherm?
Anonim

Die Ionenbindung ist exotherm, da sie durch das Packen entgegengesetzt geladener Ionen in eine Kristallstruktur extrem stabil wird.

Wir können die Bildung von NaCl als schrittweise betrachten.

  1. Na (s) Na (g); ΔH = 107,3 kJ / mol
  2. Na (g) Na (g) + e; ΔH = 495,8 kJ / mol
  3. ½Cl & sub2; (g) Cl (g); ΔH = 121,7 kJ / mol
  4. Cl (g) + e Cl (g); ΔH = -348,8 kJ / mol

Daher sind 376,0 kJ erforderlich, um 1 Mol Na und ½ Mol Cl & sub2; in jeweils 1 Mol gasförmige Na & sub4; - und Cl & sub4; -Ionen umzuwandeln.

Das Gitternergie # ΔH_ "latt" # ist die Energie, die erforderlich ist, um 1 Mol einer festen ionischen Verbindung vollständig in seine gasförmigen Ionen zu trennen.

Für NaCl

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

Für die umgekehrte Reaktion

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

Die Bildung der Ionen aus Na (s) und ½Cl & sub2; (g) erfordert also einen Eintrag von +376,0 kJ / mol.

Wenn diese Ionen in das Salzgitter eingebaut werden, setzen sie -787,3 kJ / mol frei, was eine exotherme Freisetzung von -411,3 kJ / mol ergibt.

Man kann sehen, dass die Energie, die freigesetzt wird, wenn sich die Ionen im Kristall vereinigen, die ionische Bindung exotherm macht.