(TEMA 7) 10. El cloruro de cesio cristaliza en una red cúbica centrada en el cuerpo. El número de iones más próximos que rodean a un ion determinado es…
(A). 4
(B). 6
(C). 8
(D). 12
Solución: C. En las estructuras cúbicas centradas en el cuerpo existe un átomo en el centro del cubo y un átomo en cada vértice:
Por lo tanto, el átomo central (Cs) está claro que está rodeado de 8 átomos más próximos (de Cl).
En cuanto a los átomos situados en los vértices, si consideramos uno cualquiera es fácil entender que los átomos que tiene más próximos son los 8 átomos centrales de los ocho cubos aledaños. Téngase en cuenta que si la arista del cubo es a, por consideraciones geométricas se puede deducir que distancia de un átomo de un vértice al centro de cualquier cubo aledaño es menor que a (concretamente es ((√3) / 2) a = 0,866 a).
(TEMA 7) 11. La unión de sodio y cloro para formar una red cristalina de NaCl desprende mucha energía. De los siguientes, ¿qué término(s) energético(s) explica(n) este hecho?
(A). Sobre todo, el potencial de ionización del sodio.
(B). El potencial de ionización del sodio combinado con la afinidad electrónica del cloro.
(C). La energía de red.
(D). La energía de disociación de la molécula Cl2 en átomos Cl.
Solución: C. Los potenciales de ionización son endotérmicos. Por lo tanto, el potencial de ionización del sodio no explica que al formarse la red cristalina de NaCl se desprenda energía (es decir, no explica que el proceso sea exotérmico).
En cambio, las afinidades electrónicas suelen ser exotérmicas. Ahora bien, la afinidad electrónica del Cl proporcionaría una entalpía que es de esperar que sea del mismo orden que la que se necesita para ionizar el Na, por lo que más o menos se compensarían ambos términos energéticos y no tendríamos explicación de por qué la formación de una red cristalina de NaCl desprende tanta energía. (De hecho, la afinidad electrónica del Cl es menor en valor absoluto al potencial de ionización del Na, por lo que sumando ambas se obtendría una energía positiva (endotérmica)).
La energía de disociación del Cl2 es endotérmica (se necesita energía para romper un enlace).
Por lo tanto, lo que justifica el fuerte desprendimiento de energía es la energía de red, basada en la atracción electrostática entre cargas opuestas.
