Ciclo de Born-Haber Calculator

Formula first

Overview

O ciclo de Born-Haber é uma aplicação termoquímica da Lei de Hess usada para calcular a energia da rede de sólidos cristalinos iônicos. Ele relaciona a entalpia padrão de formação de um composto iônico com a energia necessária para atomizar e ionizar os elementos constituintes.

Symbols

Variables

$\Delta$ $H_f$ = Enthalpy of Formation, $\Delta$ $H_{at}$(M) = Atomization (Metal), $\Delta$ $H_{at}$(X) = Atomization (Non-metal), IE = Ionization Energy, EA = Electron Affinity

Apply it well

When To Use

When to use: Use este ciclo quando a medição experimental direta da entalpia da rede não for viável. É aplicável para calcular qualquer componente energético ausente da formação de um composto iônico quando os outros valores termodinâmicos são conhecidos.

Why it matters: Este ciclo permite aos cientistas avaliar a força das ligações iônicas e a estabilidade dos cristais. Discrepâncias entre a energia da rede teórica e os valores derivados do ciclo frequentemente revelam o grau de caráter covalente em uma ligação.

Avoid these traps

Common Mistakes

• Erros de sinal (endo vs exo).
• Esquecer a atomização de elementos diatômicos.
• Valores errados de afinidade eletrônica.

One free problem

Practice Problem

Calcule a entalpia da rede cristalina (LE) para o Cloreto de Sódio (NaCl) usando os seguintes dados termoquímicos: entalpia de formação (Hf) = -411 kJ/mol, entalpia de atomização de Na (HatM) = 107 kJ/mol, entalpia de atomização de Cl (HatX) = 121 kJ/mol, primeira energia de ionização de Na (IE) = 496 kJ/mol, e afinidade eletrônica de Cl (EA) = -349 kJ/mol.

Hint: Reorganize a equação para LE = Hf - (HatM + HatX + IE + EA).

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Keep going

Related Formulas

References

Sources

1. Atkins' Physical Chemistry
2. IUPAC Gold Book
3. Wikipedia: Born-Haber cycle
4. P. W. Atkins, J. de Paula, J. Keeler, Atkins' Physical Chemistry, 11th ed., Oxford University Press, 2018
5. Atkins' Physical Chemistry, 11th Edition
6. IUPAC Gold Book (Compendium of Chemical Terminology)
7. OCR A-Level Chemistry A — Energetics (Born–Haber cycles)