Маълумот

Ташаккули пайвастагиҳои ионӣ Exothermic

Ташаккули пайвастагиҳои ионӣ Exothermic

Оё шумо ягон бор дар ҳайрат мондаед, ки чаро ташаккули пайвастагиҳои ионӣ экзотикӣ мебошанд? Ҷавоби зуд ин аст, ки пайвастаи ионҳои натиҷа нисбат ба ионҳои сохташуда устувортар мебошанд. Энергияи изофӣ аз ионҳо ҳангоми гарм шудани вомҳои ионӣ ҳамчун гармӣ ба вуҷуд меоянд. Вақте ки реаксия аз гармӣ зиёдтар аст, нисбат ба он ки он барои зарурӣ ба вуқӯъ ояд, реаксия экзотермикӣ аст.

Энергияи пайвастагии йониро дарк кунед

Аломатҳои ионӣ дар байни ду атом бо фарқияти зиёди электронтегатикӣ байни якдигар ташкил меёбанд. Одатан, ин як аксуламал байни металлҳо ва ғайриметаллҳо мебошад. Атомҳо он қадар реактивӣ мешаванд, ки онҳо раккаҳои пурраи электронии валентӣ надоранд. Дар ин навъи пайвандад як электрон аз як атом аслан ба атоми дигар барои пур кардани ҷилди электронии валентӣ дода мешавад. Атоме, ки электронашро дар пайвандад "гум мекунад", устувортар мешавад, зеро хайрияи электрон дар қабати пуршуда ё ним пуршуда меорад. Ноустувории ибтидоӣ барои металлҳои сілтӣ ва заминҳои алкалӣ он қадар бузурганд, ки барои аз канда шудани электронҳои беруна (ё 2, барои элементҳои заминӣ) энергияи кам лозим аст. Аз дигар тараф, галогенҳо ба осонӣ электронҳоро ба вуҷуд меоранд, ки анионҳоро ташкил кунанд. Гарчанде ки анионҳо нисбат ба атомҳо устувортаранд, беҳтар аст, агар ду намуди унсурҳо дар ҳалли мушкилоти энергетикии худ муттаҳид шаванд. Дар ин ҷо иртиботи ионикӣ ба вуҷуд меояд.

Барои дарк кардани воқеаи рухдода, ташаккули хлориди натрий (намаки ошӣ) аз натрий ва хлорро ба назар гиред. Агар шумо металли натрий ва гази хлорро гиред, намак ба аксуламали аҷоиб ва экзотикӣ табдил меёбад (тавре, ки дар хона инро санҷиданӣ нест). Муодилаи химиявии мутавозини ионӣ ин аст:

2 На (ҳо) + Cl2 (g) → 2 NaCl (ҳо)

NaCl ҳамчун торҳои кристаллии ионҳои натрий ва хлор мавҷуданд, ки дар он ҷо электрон аз атомаи натрий «сӯрох» -ро барои пур кардани қабати электронии атомии хлор лозим аст. Ҳоло ҳар як атом дорои октетаи пурраи электронҳо мебошад. Аз нигоҳи энергетикӣ, ин конфигуратсияи устувор аст. Аксуламали бодиққатро тафтиш карда, шумо шояд ором бошед, зеро:

Талафи як электрон аз як элемент ҳамеша аст эндотермикӣ (зеро энергия барои аз атом баровардани электрон зарур аст.

На → На+ + 1 д- ΔH = 496 кДж / мол

Дар ҳоле, ки ба даст овардани электрон аз ҷониби ғайриметалл одатан экзотермикӣ аст (энергия вақте мерасад, ки ғайриметалл як октетро пурра ба даст меорад).

Cl + 1 e- → Cl- ΔH = -349 кДж / мол

Ҳамин тавр, агар шумо танҳо математикаро иҷро кунед, мебинед, ки ташаккулёбии NaCl аз натрий ва хлор воқеан илова кардани 147 кДж / молро талаб мекунад, то атомҳо ба ионҳои реактивӣ табдил дода шаванд. Аммо мо аз мушоҳидаи аксуламал медонем, ки энергияи холис раҳо мешавад. Чӣ мегузарад?

Ҷавоб чунин аст, ки энергияи иловагӣ, ки аксуламали экотермикиро ташкил медиҳад, энергияи тор аст. Тафовут дар заряднокии барқ ​​байни ионҳои натрий ва хлор боиси он мегардад, ки онҳо ба ҳамдигар ҷалб карда шаванд ва ба ҳамдигар ҳаракат кунанд. Дар ниҳоят, ионҳои заряднок бо ҳам пайванди иониро ташкил медиҳанд. Тарзи устувори ҳама ионҳо торҳои кристаллӣ мебошанд. Барои шикастани решаи NaCl (энергияи барқ) 788 кДж / мол лозим аст:

NaCl (ҳо) → Na+ + Cl- ΔHлотин = +788 кДж / мол

Ташаккули торро аломати энталпия иваз мекунад, бинобар ин .H = -788 кДж барои як мол. Ҳамин тавр, ҳарчанд барои ташкили ионҳо 147 кДж / мол лозим аст хеле зиёд энергия бо роҳи ташаккули торҳо ба вуҷуд меояд. Дигаргунии холиси энталпия -641 кДж / мол мебошад. Ҳамин тавр, ташаккули пайванди ионикӣ экзотермикӣ мебошад. Энергияи решавӣ инчунин шарҳ медиҳад, ки чаро пайвастагиҳои ионӣ ба нуқтаҳои обшавии хеле баланд майл доранд.

Ионҳои полятомӣ пайванди ба ҳам монандро доранд. Фарқият дар он аст, ки шумо гурӯҳи атомҳоеро баррасӣ мекунед, ки на аз ҳар як атом алоҳида, он катион ва анионро ташкил медиҳанд.