Tại sao liên kết ion tỏa nhiệt?

Tại sao liên kết ion tỏa nhiệt?
Anonim

Liên kết ion là tỏa nhiệt vì việc đóng gói các ion tích điện trái dấu vào cấu trúc tinh thể làm cho nó cực kỳ ổn định.

Chúng ta có thể coi sự hình thành của NaCl như xảy ra theo các bước.

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

Vì vậy, nó đòi hỏi 376,0 kJ để chuyển đổi 1 mol Na và ½ mol Cl thành 1 mol mỗi ion Na và Cl dạng khí.

Các năng lượng mạng tinh thể # ΔH_ "latt" # là năng lượng cần thiết để tách hoàn toàn 1 mol hợp chất ion rắn thành các ion khí của nó.

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

Đối với phản ứng ngược lại, Na (g) + Cl (g) NaCl (s); H = -787,3 kJ / mol

Vì vậy, hình thành các ion từ Na (s) và ½Cl (g) đòi hỏi đầu vào +376.0 kJ / mol.

Khi các ion này kết hợp vào mạng muối, chúng giải phóng -787,3 kJ / mol, để giải phóng nhiệt tổng thể -411,3 kJ / mol.

Bạn có thể thấy rằng năng lượng được giải phóng khi các ion kết hợp trong tinh thể làm cho liên kết ion tỏa nhiệt.