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Born-Haber cycle de
Born-Haber cycle pour un composé ionique générique d'un métal et un halogène

la Born-Haber cycle de, dont il tire son nom de ses deux développeurs, les scientifiques allemands max Born et Fritz Haber, est une approche de l'analyse des énergies de réaction. Il se compose d'un modèle qui représente deux « chemins » idéaux qui conduisent à la formation d'un composé ionique par la réaction de ses composants à l'état élémentaire: une voie directe et celle qui passe à travers une série de réactions intermédiaires.

Ce régime est uniquement une construction mentale; en fait, principalement pour des raisons cinétiques, la formation de composés ioniques suit une route avec des intermédiaires différents de ceux représentés dans le cycle de Born-Haber. L'utilité du cycle de Born-Haber est évident compte tenu des enthalpies de réaction de chaque cycle de réaction. L 'enthalpie est un état de fonctionnement thermodynamique, la variation d'enthalpie ne dépend que de l'état initial et final que dans le cas d'une transformation cyclique coïncident, de sorte que la variation de l'enthalpie totale est égale à zéro. Ceci, dans le cas du cycle de Born-Haber, cela signifie que l'enthalpie de formation AHfa, qui est l'enthalpie de la voie « directe », il est égal à la somme des enthalpies des réactions intermédiaires d'autres chemins possibles:

AHfa = nΔHAM (M) + ΣjnΔHj ° I + nm / 2ΔHs + nm / 2ΔHAM (X) + nmΔH1 ° AE + nΔHU0

Faire tomber le cycle de Born-Haber, nous mettons en évidence les étapes suivantes:

  1. L'enthalpie standard d'atomisation métal (AHAM (M))
  2. Les différents enthalpies ionisation d'atomes de métal (AHj ° I)
  3. l'enthalpie sublimation ou ébullition dell 'halogène (AHs)
  4. L'enthalpie de vaporisation d'halogène gazeux (AHAM (X))
  5. L'enthalpie de 1 ° affinité électronique des atomes d'halogène (AH1 ° AE)
  6. L'enthalpie de formation réseau ionique en partant des deux ions gazeux (AHU0)
  7. L'enthalpie de formation sel (AHfa)

En général, pour les cycles Born-Haber il y a une différence négligeable entre l'énergie et l'enthalpie (facteur RT pour masse); de sorte que, par exemple, l'enthalpie d'ionisation 1ª l'énergie se rapproche du 1er ionisation. Cela permet de mesurer le 1er et le 3ème enthalpie pour via thermochimique, tandis que les énergies aux points 2, 4 et 5 peut être mesurée par spettrosopica et rapprocher l'enthalpie; le sixième enthalpie peut être approchée énergie calculée avec l 'équation Born-Lande.

Compte tenu de tous les réactifs et tous les produits de toutes les réactions du cycle à l'état standard, vous pouvez calculer l'enthalpie standard de formation composé ionique en question:

AH0fa = nΔH0AM (M) + ΣjnΔH0j ° I + nm / 2ΔH0s + nm / 2ΔH0AM (X) + nmΔH01 ° AE + nΔH0U0

bibliographie

  • Atkins, Jones - Chimie générale - Ed. Zanichelli (1998)

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