Energía reticular y punto de fusión
9. Supongamos que los sólidos cristalinos de cada uno de los grupos siguientes cristalizan en la misma red:
(1) .
(2) .
(3) .
Razona:
a) ¿Cuál es el compuesto de mayor energía reticular de cada grupo?
b) ¿Cuál es el compuesto de menor punto de fusión de cada grupo?
a) La energía de red es la energía desprendida cuando se forma un mol de cristal iónico a partir de sus iones componentes en estado gaseoso. Como comentamos en el ejercicio anterior, estas atracciones son electrostáticas, la energía de red aumenta (en valor absoluto), al disminuir el radio de los iones y al aumentar la carga de estos.
(1) NaF, KF, LiF
Todos son compuestos iónicos con el mismo tipo de aniones, . Se diferencian en sus cationes:
,
,
, que pertenecen al mismo grupo de la tabla periódica. El más pequeño es el
, por tener menor número de capas de electrones (se encuentra más arriba en el grupo). Como la energía de red es mayor cuanto menor sea el radio de los iones, el LiF será el de mayor energía de red del grupo.
(2) NaF, NaCl, NaBr
Todos son compuestos iónicos con el mismo tipo de cationes, . Se diferencian en sus aniones:
,
,
, que pertenecen al mismo grupo de la tabla periódica. El más pequeño es el
, por tener menor número de capas de electrones. Como la energía de red es mayor cuanto menor sea el radio de los iones, el NaF será el de mayor energía de red del grupo.
(3) MgS, CaS
Ambos son compuestos iónicos con el mismo tipo de aniones, . Se diferencian en sus cationes:
,
, que pertenecen al mismo grupo de la tabla periódica. El más pequeño es el
, por tener una capa de electrones menos. Como la energía de red es mayor cuanto menor sea el radio de los iones, el MgS será el de mayor energía de red.
b) Cuanto menor sea la energía de red del compuesto, menor es la unión entre los iones y más bajo será su punto de fusión.
(1) NaF, KF, LiF
Igual que antes razonábamos que el que tenía mayor energía de red era el LiF, porque el era el catión más pequeño, el que tendrá menor energía de red es el KF, porque el
es el que mayor radio tiene, al tener más capas de electrones. Por lo tanto, es el KF el que tiene menor punto de fusión.
(2) NaF, NaCl, NaBr
Igual que antes razonábamos que el que tenía mayor energía de red era el NaF, porque el era el anión más pequeño, el que tendrá menor energía de red es el NaBr, porque el
es el que mayor radio tiene, al tener más capas de electrones. Por lo tanto, es el NaBr el que tiene menor punto de fusión.
(3) MgS, CaS
Igual que antes razonábamos que el que tenía mayor energía de red era el MgS, porque el era el catión más pequeño, el que tendrá menor energía de red es el CaS, porque el
es el que mayor radio tiene, al tener más capas de electrones. Por lo tanto, es el CaS el que tiene menor punto de fusión.