개념 이해
* 격자 에너지 : 하나의 이온 성 화합물이 기체 이온으로부터 형성 될 때 방출되는 에너지. 더 높은 격자 에너지는 더 강한 이온 결합을 나타냅니다.
* 발열 반응 : 에너지를 주변으로 방출하는 반응 (부정적인 엔탈피 변화, ΔH <0).
* Born-Haber 사이클 : 이온 성 화합물의 격자 에너지를 계산하는 데 사용되는 일련의 단계.
NaCl2의 Born-Haber 사이클 (가상)
1. 나트륨의 승화 : NA (S) → NA (G) ΔHSUB
2. 염소의 해리 (Cl2) : 1/2 Cl2 (g) → Cl (g) ΔHDiss
3. 나트륨의 이온화 (NA) : Na (g) → Na + (g) + E- IE1
4. 나트륨의 이온화 (NA) : Na+(g) → Na2+(g)+E-IE2
5. 염소의 전자 친화력 (Cl) : cl (g) + e- → cl- (g) ea
6. NaCl2의 형성 : Na2 + (g) + 2Cl- (g) → NaCl2 (S) -Δhlattice
키 : NaCl2의 전체 형성이 발열 성이 되려면, 격자 에너지 (-Δhlattice)는 흡열 단계 (승화, 해리, 이온화 및 전자 친화력)를 극복하기에 충분히 커야합니다.
최소 격자 에너지 결정 :
1. 단계 1-5 :의 총 엔탈피 변화를 계산합니다
ΔHTOTAL =ΔHSUB + 1/2 ΔHDISS + IE1 + IE2 + 2EA
2. 격자 에너지 (-Δhlattice)는 Δhtotal보다 커야합니다 전반적인 반응을 발열시킨다.
고려 사항 :
* 나트륨의 두 번째 이온화 에너지 (IE2)는 매우 높습니다. 양으로 하전 된 이온에서 전자를 제거하려면 훨씬 더 많은 에너지가 필요하기 때문입니다.
* NaCl2의 형성은 거의 가능하지 않습니다. 나트륨의 큰 제 2 이온화 에너지는 Na2+의 형성을 매우 바람직하지 않습니다. 가상 화합물 NaCl2는 불안정하고 존재하지 않을 수 있습니다.
결론
NaCl2의 격자 에너지는 Born-Haber주기의 다른 단계에 대한 엔탈피 변화의 합보다 상당히 커야합니다. 그러나, 나트륨의 높은 제 2 이온화 에너지로 인해, NaCl2는 형성되지 않을 것이다.
