Информации

Формирање на јонски соединенија егзотермички

Формирање на јонски соединенија егзотермички


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Дали некогаш сте се запрашале зошто формирањето на јонски соединенија е егзотермично? Брзиот одговор е дека добиеното јонско соединение е постабилно од јоните што го формирале. Дополнителната енергија од јоните се ослободува како топлина кога се формираат јонски врски. Кога се ослободува повеќе топлина од реакција отколку што е потребно за да се случи, реакцијата е егзотермична.

Разберете ја енергијата на јонското сврзување

Јонските врски се формираат помеѓу два атома со голема разлика помеѓу електронегативност меѓу себе. Обично, ова е реакција помеѓу метали и неметали. Атомите се толку реактивни затоа што немаат целосни валентни електронски обвивки. Во овој вид на врски, електрон од едниот атом во суштина е дониран на другиот атом за да ја наполни својата валентна електронска обвивка. Атомот што го „губи“ својот електрон во врската станува постабилен затоа што донирањето на електронот резултира во исполнета или полупополнета валентна обвивка. Првичната нестабилност е толку голема за алкалните метали и алкалните земјини што е потребна малку енергија за да се отстрани надворешниот електрон (или 2, за алкалните земјини) за да формираат катјони. Халогените, од друга страна, лесно ги прифаќаат електроните за да формираат анјони. Додека анионите се постабилни од атомите, уште е подобро ако двата типа елементи можат да се соберат за да го решат нивниот енергетски проблем. Ова е местото каде што се јавува јонско врзување.

За навистина да разберете што се случува, размислете за формирање на натриум хлорид (маса сол) од натриум и хлор. Ако земете натриум метал и хлор гас, сол се формира во спектакуларно егзотермична реакција (како и во, не пробајте го ова дома). Балансираната јонска хемиска равенка е:

2 Na (s) + Cl2 (е) Na 2 NaCl (а)

NaCl постои како кристална решетка од натриум и јони на хлор, каде што дополнителниот електрон од атом на натриум се пополнува во „дупката“ потребна за да се заврши надворешната електронска обвивка на хлор атом. Сега, секој атом има комплетен оклет на електрони. Од гледна точка на енергијата, ова е многу стабилна конфигурација. Подетално испитувајќи ја реакцијата, може да се мешате затоа што:

Губењето електрон од елемент е секогаш ендотермички (затоа што е потребна енергија за да се отстрани електронот од атомот.

На → На+ + 1 е- ΔH = 496 kJ / mol

Додека добивката на електрон со неметал обично е егзотермична (енергијата се ослободува кога неметалот ќе добие целосен оклет).

Cl + 1 e- → Кл- ΔH = -349 kJ / mol

Значи, ако едноставно направите математика, може да видите дека формирањето NaCl од натриум и хлор, всушност, бара додавање на 147 kJ / mol со цел да се претворат атомите во реактивни јони. Сепак, знаеме од набудување на реакцијата, се ослободува нето-енергија. Што се случува?

Одговорот е дека дополнителната енергија што ја прави реакцијата егзотермична е енергијата на решетките. Разликата во електричното полнење помеѓу јони на натриум и хлор предизвикува тие да бидат привлечени едни кон други и да се движат едни до други. На крајот, спротивно наелектраните јони формираат јонска врска едни со други. Најстабилниот аранжман на сите јони е кристална решетка. За да се пробие решетката на NaCl (енергетската решетка) се потребни 788 kJ / mol:

NaCl (а) → Na+ + Кл- ΔHрешетка = +788 kJ / mol

Формирањето на решетката го менува знакот на енталпијата, така што ΔH = -788 kJ на крт. Значи, иако е потребно 147 kJ / mol за формирање на јони, многу повеќе енергијата се ослободува со формирање на решетки. Нето-промена на енталпијата е -641 kJ / mol. Така, формирањето на јонската врска е егзотермично. Енергетската решетка исто така објаснува зошто јонските соединенија имаат тенденција да имаат екстремно високи точки на топење.

Полиатомските јони формираат обврзници на ист начин. Разликата е во тоа што ја сметате групата атоми што формираат тој катјонски и анјон отколку секој поединечен атом.


Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos