Puntos de fusión de compuestos iónicos
8. Ordena los siguientes compuestos en orden creciente de sus puntos de fusión: KBr, NaBr y Al2O3.
Se trata de tres compuestos iónicos. En estos compuestos cuanto mayor sea la energía de red, mayor es la unión entre los iones y más alto será su punto de fusión. La energía de red se calcula con la ecuación de Bohr-Landé, que utilizamos en el ejercicio anterior, y en ella se observa que es directamente proporcional al producto de la carga de los iones e inversamente proporcional a la distancia interiónica de estos. Esta distancia dependerá del radio tanto del catión como del anión, de forma que, cuanto menor sea ese radio menor será también la distancia interiónica.
Si comparamos los cationes ,
y
, vemos que
y
tienen la misma carga
, que es menor que la del
. En cuanto a su tamaño, el
es mayor que el
porque, estando en el mismo grupo, el
tiene una capa más de electrones. Por otra parte, el
y el
son especies isoelectrónicas, por lo que el
es más pequeño, porque tiene una mayor carga nuclear efectiva para atraer los mismos electrones. Así, el tamaño disminuye en el siguiente orden:
.
Si comparamos los aniones: y
, encontramos que es mayor la carga del
, que la del
. En lo que se refiere al tamaño, es mayor el
, porque tiene más capas de electrones que el anión
. El tamaño disminuye en el siguiente orden:
.
Teniendo en cuenta el tamaño y la carga de los electrones y que la energía de red es mayor cuanto menor sea el radio de los iones y mayor su carga, la energía de red aumenta en el siguiente orden: y esta será también el orden creciente de los puntos de fusión.