概念を理解する
* 格子エネルギー: 1モルのイオン化合物がその気体イオンから形成されたときに放出されるエネルギー。格子エネルギーが高いほど、イオン結合が強いことがわかります。
* 発熱反応: 周囲にエネルギーを放出する反応(負のエンタルピー変化、ΔH<0)。
* Born-Haberサイクル: イオン化合物の格子エネルギーを計算するために使用される一連のステップ。
naCl2(仮説)の生まれたハーバーサイクル
1。ナトリウムの昇華(Na): Na(s)→Na(g)ΔHsub
2。塩素の解離(Cl2): 1/2 Cl2(g)→Cl(g)Δhdiss
3。ナトリウム(Na)のイオン化: Na(g)→na +(g) + e- ie1
4。ナトリウム(Na)のイオン化: Na+(g)→Na2+(g)+e- ie2
5。塩素の電子親和性(Cl): cl(g) + e-→cl-(g)ea
6。 NaCl2の形成: Na2 +(g) + 2cl-(g)→NaCl2(s)-ΔHlattice
キー: NaCl2の全体的な形成が発熱性であるためには、格子エネルギー(-ΔHlattice)は、吸熱ステップ(昇華、解離、イオン化、および電子親和性)を克服するのに十分な大きさでなければなりません。
最小格子エネルギーの決定:
1。ステップ1-5:の総エンタルピー変化を計算します
Δhtotal=Δhsub +1/2Δhdiss + ie1 + ie2 + 2ea
2。格子エネルギー(-ΔHlattice)はΔHtotalより大きくなければなりません 全体的な反応を発熱します。
考慮事項:
* ナトリウムの2番目のイオン化エネルギー(IE2)は非常に高いです。 これは、正に帯電イオンから電子を除去するには、より多くのエネルギーが必要であるためです。
* NaCl2の形成は非常にありそうにありません。 ナトリウムの大きな2番目のイオン化エネルギーにより、Na2+の形成は非常に好ましくありません。 仮想化合物NaCl2は不安定であり、存在しない可能性があります。
結論
NACL2の格子エネルギーは、生まれたヘイバーサイクルの他のステップのエンタルピー変化の合計よりも大幅に大きくなる必要があります。 ただし、ナトリウムの2番目のイオン化エネルギーが高いため、NaCl2は形成される可能性は非常に低いです。