(TEMA 7) 10. La transformación de un mol de Ca(s) en Ca2+(g) requiere 1913 kJ. Por otro lado, la obtención de 2 moles de iones H–(g) a partir de 1 mol de H2(g) requiere 290,3 kJ. Finalmente, la formación de un mol de CaH2(s) a partir de Ca(s) y H2(g) libera 186,2 kJ. ¿Se puede calcular con estos datos la energía de red del CaH2?
(A). Sí: +2017,1 kJ/mol.
(B). Sí: +2244,35 kJ/mol.
(C). Sí: –2389,5 kJ/mol.
(D). No; faltan datos.
Solución: C. Para calcular la energía de red del CaH2 hay que tener en cuenta estas reacciones:
[1] Ca(s) ⟶ Ca(g)
[2] Ca(g) ⟶ Ca+(g) + e–
[3] Ca+(g) ⟶ Ca2+(g) + e–
La entalpía de estas tres reacciones es, en conjunto, 1913 kJ (por cada mol de Ca(s)).
Después hay que considerar la reacción de disociación del H2(g) y la posterior ionización de los átomos de H(g) formados:
[4] H2(g) ⟶ 2 H(g)
[5] 2 H(g) ⟶ 2 H–(g)
cuyo cambio de entalpía conjunto (positivo) es 290,3 kJ, según el enunciado.
Finalmente, la aproximación espacial de los iones para formar la red cristalina desprende una energía de red U; el proceso se puede expresar mediante esta reacción:
[6] Ca2+(g) + 2 H–(g) ⟶ CaH2(s) (ΔH = U)
Sumando las ecuaciones [1] a [6] llegamos a la ecuación de la formación del hidruro de calcio:
[7] Ca(s) + H2(g) ⟶ CaH2(g) (ΔH = –186,2 kJ)
Por lo tanto, como [1] + [2] + [3] + [4] + [5] + [6] = [7], la suma de la energía de las reacciones [1] a [6] tiene que ser igual a la energía de la reacción [7]:
1913 + 290,3 + U = –186,2
de donde U = –2389,5 kJ.
(TEMA 7) 11. La estructura cristalina del cloruro de sodio, en la que cada anión (A) está rodeado de 6 cationes (C) y cada catión está rodeado de 6 aniones, tiene la fórmula general…
(A). C6A
(B). CA6
(C). CA
(D). Ninguna de las otras respuestas es correcta.
Solución: C. Hay distintos tipos de redes cristalinas. Aquellas en las que la relación estequiométrica catión:anión es 1:1 se dice que son del tipo AB o que tienen esa fórmula general. En este caso, como llamamos C al catión y A al anión podemos emplear la nomenclatura CA en vez de AB.
Las que tienen relación catión:anión 1:2 son del tipo CA2, etc.
En el cloruro de sodio la relación de números de coordinación es 6:6, lo que implica una relación estequiométrica 1:1 y una fórmula CA, También es de este tipo la red del cloruro de cesi
