Konposatu ionikoen aspektu energetikoak eta Born-Haber-en zikloa

Konposatu ionikoen aspektu energetikoak

Ionizazio-energia eta afinitate elektronikoen balioek, ioiak emateko elementuen joerak adierazten dute.

Aurkako kargak dituzten ioi horiek beraien artean lotzeko joera dute.

Ioien arteko loturen estabilizazioa (kanporatutako energia prozesu horretan) ioiak sortzeko behar den energia gainditzen dutenean, konposatu ionikoak sortzen dira.

Eman dezagun sodio eta kloro atomo gas egoeran. Atomo horiek ioiak bihurtzeko, sodio atomo bakoitzak balentzia-elektroi bat transferitu behar dio kloro atomo bati.

Sodio atomoa ioia bihurtzeko energia behar du (lehen ionizazio-energia):

Energia gutxiago askatzen da kloro atomoak elektroia hartzen duenean, kloruro anioia bihurtuz.

Bi energia horien batuketak, ioi horien formazioa endotermikoa dela adierazten du, hau da atomoak ioiak lotu gabe baino egonkorragoak direla.

Baina karga aurkako ioi horiek elkartu egingo dira, eta elkartzen direnean ez dira binaka elkartuko; horren ordez elkarketa erraldoia sortuko da, beti aurkako kargen ioien arteko distantzia txikiagoa izanik.

Prozesu honetan energia asko askatzen da, eta teorikoki bi atal sailka daitezke energia hori:

• ioi positibo eta negatibo elkartzean askatutako energia. Hemen, NaCl molekulak gas egoeran egongo lirateke. Energiaren balioa E=-444 kJ/mol
• ioi positibo eta negatibo multzo osoa elkartzen dira, solido ionikoa emanez. Energiaren balioa E=-337 kJ/mol

Born-Haber-en zikloa

Born-Haber prozesu teorikoan, elementuak bere egoera normaletik abiatuz, konposatu ionikoa eman arte parte hartu duten energia-mota guztiak adierazten dira.

Kasu honetan mol bat sodio atomo (solido egoeran) eta mol bat atomo kloro (0,5 mol molekula diatomikoak emanik) bere egoera normalean hartzen dira kontutan eta mol bat solido ionikoa emateko prozesua hartzen da.

Sare-energia

Gas egoeran mol bat ioi positibo eta negatibotik abiatuz solido ionikoak eratzeko prozesuan askatzen den energia, sare-energia da.

Solido ioniko bat eratzerakoan askatutako energia zenbat eta handiagoa izan hainbat eta egonkorragoa izango da solido hori.

Solido ionikoa oso egonkorra den ala ez jakiteko, beraz, bere sare-energiaren balioa aztertu beharko dugu, eta bereziki faktore hauen menpe dago:

• karga elektrikoa: zenbat eta handiagoak izan ioien kargak, hainbat eta handiagoa izango da sare-energia
• ioien arteko distantzia: zenbat eta handiagoa izan ioien arteko distantzia (nukleoen artean), hainbat eta txikiagoa izango da sae-energia.

BIBLIOGRAFIA

· "Chemistry. The Molecular Science". Olmsted, Williams. (WCB)

· "Kimika. Batxilergoa". (Giltza-Edebé)