¿Qué es el q? Nuevos planteamientos sobre los principios de la termodinámica, termoquímica (página 4)
E = 0,018 Kg/ mol x 4184 J / Kg. grad .x 100 grad = 7531,2
Julios.
b) E de solidificación de un mol de
H
O a cero grados
centígrados a un mol de hielo
El calor de
fusión
del hielo es de 334,72 J por gramo. El peso molecular del
H
O es =18
gramos/mol; Luego calor de un mol 334,72 J/ gramos por 18
gramos/mol = 6024,96 J/m
Luego la E para pasar un mol de HO desde 100º a un mol
de hielo : 7531,2 Julios + 6024,96 J/m = 13556,1 Julios
Hemos dicho antes que el agua el
enlace hidrógeno — oxígeno
aunque era covalente estaba en el límite entre lo
covalente – iónico
Como está en el límite los 13556,1 Julios aunque
no son muchos, son lo suficiente para que el enlace
H—O se convierta en iónico, además en
el hielo el dipolo del agua
desaparece.
2º Estructura
molecular de hielo.
La del hielo será H ——
H——– O
Conclusión la fórmula del hielo
H-H-O ; es distinta que la del agua H
O
Teoría : El autor de este
artículo saca como consecuencia que el hielo es un
isómero del agua, es decir que tienen la mismos
átomos pero la fórmula molecular es distinta, ya
que no tienen la misma estructura.
Hay que fijarse:
a) Que todos los átomos de H-H-O tienen
la misma energía 1448654 Julios, porque son
átomos de una misma molécula.
A la energía H-O la química actual la
llama oxhidrilo y la representa por (H-O), pero la considera como
si tuviese energía distinta al otro H.
H dice que tiene energía positiva y
la representa H
así mismo (H-O), dice que tiene
energía negativa y la representa por (H-O)
El autor de este trabajo,
estamos partiendo que la energía de un átomo
depende solo de su radio, luego
según el radio que un átomo tenga en momento dado
en una molécula tendrá más o menos
energía, pero nunca será positiva o negativa.
El radical oxhidrilo (H-O), tanto en este caso
como en las bases la molécula del hidrógeno
y del oxígeno tendrán la misma energía
(E)
La estructura isómera del hielo explica
los siguientes fenómenos:
1ª El hielo flota en el agua. Esto es debido porque la
estructura H –O – H , la distancia entre
centros de los átomos es mayor que en la estructura del
agua H
O, luego su
volumen
será también mayor y su densidad
menor.
Hay que darse cuenta que en todos los cuerpos al
solidificarse, disminuye su volumen y aumenta su peso, y por
tanto aumentan de peso.
2ª El carácter iónico de
H—O—H, explica la estructura cristalina del
hielo.
3ª Decimos que el hielo a cero
grados, al absorber el calor de fusión, se convierte en
agua líquida. Desde ese momento si le suministramos calor
se empleará:
a) En pasar las moléculas de
hielo que aún quedan, en convertirse en agua.b) En aumentar la energía de las
moléculas de agua, es decir la temperatura de las
mismas.
Todo esto es la causa de que el agua a cuatro
grados centígrados es cuando más densa es.
4º Desde cuatro grados en adelante
las pocas moléculas de hielo que quedan, no solamente van
disminuyendo a medida que aumenta la temperatura,
sino que disocian más debido al carácter de
disolvente iónico que hemos visto antes que tiene el agua
Según Arrhenius el agua se descompone en : HO =
H
+ (OH)
Hemos visto que el hielo era un isómero
del agua y tenía como estructura
(H-O-H.)
Los átomos existentes en el agua a 25ºC
H+ (OH) no
son que se vayan descomponiendo del agua, sino son los que
quedaban del hielo. Luego es verdad lo que planteaba Arrhenius
que en el agua existen iones (H(OH) 
pero es falso el que tengan unos más
energía que otros, y que unos sean positivos y otros
negativos todos tienen la misma energía.
En
realidad lo que sucede es que HO (H – O-H) hielo luego aplicando
la Ley de las Masas
tendremos, para los átomos de hielo que quedan a 25º
centígrados, en condiciones normales:
Hidruro de
alógenos
14.-1.-HF
Datos de partida:
a) Fluor: radio covalente del F
= 0,72 Ä ,
E de (1-2)del F=395630 /m,
Hidrógeno: radio covalente del
H=0,32Ä.
c) HF distancia centros = 0,9175Ä,
E de llevar del estado
(4) al (3) 252250J/m
Reacciones :
(FE de (1-2)+ (H
2F*+ H2 F*+ H2(FH)*=2FH+ 2E- (3-4)
La E absoluta del estado (2) del
F aplicando Q0,72 Ä= 964964J + la E de
(1-2)395630 J/m =1360594 J/m = 2 F*
La E absoluta del estado (2) del
Haplicando sabemos
que es = (Q0,32
Ä= 2171170 J
La E absoluta del estado (3 )
2(FH)* 1360594J +2171170 =3531764J que le corresponde a dos
(HF)*
La E del estado (4) es la que tiene
en el estado
(3) menos la E que desprende desde el estado
(3) al (4) : 2(FH)= 3531764J — 504500=3027264
J
———–
Distancia entre centros
Hay que recordar, lo que hemos dicho en (2.-1) que las
energías se reparten e igualan cuando se pasa del
estado E– (2) al estado E-(3) , luego los
iones de HF tienen la misma energía , que le corresponde
un radio para cada " ión" Qr= ½ (3027264 J ) = 1513632 J que nos da
r = 0,459Ä,por dos radios distancia entre centros =
0,918, experimentalmente =0,9175Ä
Estudio energético del FH
La E absoluta del estado (1) del
½ H=1085585 J
La E absoluta del estado (1) del
½ F964964 J
La suma de de en el estado (1) ½
H
1085585 J +
½ F
964964 J = 2050549 J
La química actual parte que por
definición la entalpía (E) de formación de
la forma más estable de un elemento es cero por
tanto aplicando esto al estado (1) entre el hidrógeno y el
fluor sería cero, en cambio
aplicando la teoría
de energías totales es de 2050549 J, como acabamos de
comprobar. Las E de los átomos de FH
acabamos de ver en el estado (4) son de1513632 J
Energía de cada átomo
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ H=1085585 J/m pasa a de1513632 J; en el
estado (4)
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ F964964 J pasa a de1513632 J; en el estado
(4)
Lo anterior explica fuerza las E
de los iones del acido FH.; ya que por ser iones el
FH no tiene que estar el estado (2 para que
reaccione con otros elementos químicos.
Estudio del Nox
La E absoluta del estado el
hidrógeno en el estado (2) se ha excitado al estado 2
H*
La E absoluta del estado (1) del
½ H=1085585 J
La E absoluta del estado el fluor en el
estado (2) se ha excitado al estado 2 F*
(FE-(1-2) 1360594 J/m = 2 F*; uno solo F* igual a 680297
J
Un solo H* = 1085585 J; Un solo F* =680297
J; luego ambos están en el mismo orden.
Recordemos lo dicho en párrafo
sobre el concepto de
número de oxidación (Nox El
flúor siempre tiene Nox -1El Nox de
Hidrógeno es +1, salvo en los hidruros metálicos es
-1.
Vemos como el Nox del fluor es igual que del
hidrógeno .Pero hay que fijarse que las E tanto de
F* como H* son totales, no incrementos de E a
partir de las condiciones ambientales de 25º C y una
atmósfera
de depresión.
Cálculo de los e/v del F
Según las ecuaciones
redox oxidación y reducción
F
+2e= 2F 2,85 e/v
Acabamos de ver que la E absoluta del
estado (2) del F aplicando Q0,72 Ä= 964964J + la E de
(1-2)395630 J/m =1360594 J/m = 2 F*
Que
le corresponde unos e/v de 1360594 J dividido por faraday que nos
da 14,1 e/v luego 14,1 – 11,25 = + 2,85 e/v 2F*
Clase de reacción
El incremento de la energía E de ½
H218000 J;
E de
½ F½
(395630 J/m) = 197815 Total E del
hidrógeno y el fluor para ir al estado (2) 218000 J
+197815J = 415815 J.
E
de ir de (3-4) = 197815 J ; Como TotalE ( 1-2) es
mayor queE de ir de
(3-4) la reacción será endoenergética
. Como estamos hablando de un ciclo se podría ir
del estado (4) al estado (1) entonces la reacción
exoenergética.
Estudio de enlaces:
Cada átomo del "FH de "Qr; r = 0,459 Ä ,
por dos radios distancia entre centros = 0,918 Ä;
experimentalmente igual a 0,9175Ä
Enlace del fluor y el hidrógeno: (F) 0,72 Ä +(H)
0,32Ä =1,04Ä; como la distancia entre centros entre
todos los átomos del "FH a es 0,918 Ä es menor que
1,04Ä el enlace será covalente -iónico.
Experimentalmente predomina el enlace covalente
pues le cuesta bastante disociarse en iones, luego no es un
ácido fuerte.
Aunque la presencia del fluor y el
hidrógeno nos llevaría a pensar FH sería un
ácido fuerte, lo que no corresponde con la realidad, pues
la constante de ionización del FH, en el agua es de
K= 3,53.
10
14.2.-HCl
Datos de partida:
a) Cloro : radio covalente del Cl= 0,99 Ä ,
E de (1-2) del Cl=246000J/m, Pi = 11666000 J/m
b) Hidrógeno: radio covalente del
H=0,32Ä,
E de (1-2del H436000 J
c) HCl distancia centros = 1,2744Ä, E de
llevar del estado (4) al (3) 678900J/m
Ecuaciones:
(ClE de (1-2)+ Pi) + (HPi) =2 H* +2Cl** = 2(ClH)* = 2ClH+ 2E-
(3-4)
La E absoluta del estado (2) del 2
Cl* aplicando Q0,99
Ä= 701792J + la E de (1-2) 121500 J/m +2
Pi 2510400 J = 3333692 J
La E absoluta del estado (2) del 2
H* aplicando (Q
0,32
Ä= 2171170 J + 436000) =2607170 J
La E absoluta del estado (3)
3333692 J + 2607170=5940862 J que le corresponde a 2(ClH)*
La E del estado (4) es la que tiene en el estado
(3) menos la E que desprende desde el
estado(3) al (4) : 5940862 J– 678900 J= 5261962 J
para 2HCl para un HCl = 2630981 J
——————————-
Distancia entre centros:
Hay que recordar, lo que hemos dicho en
(2.-1) que las energías se reparten e
igualan cuando se pasa del estado E– (2) al estado
E-(3) , luego los iones de HCl tienen la misma
energía, que le corresponde un radio para cada " ion "
(*)Qr= ½
(2630981 J ) = 1315490J que nos da r = 0,52Ä,por dos
radios distancia entre centros = 1,04 Ä, experimentalmente
=1,2744 Ä
Cálculo de los e/v
1315490 J divididos por F = 13,63e/v ;
pero los e/v de referencia ½ Hes de 22,5 e/v divido entre dos = 11,25 e/v
luego 13,63 –11,25 = + 2,38 e/v para un solo cloro. pero nos dan
las tablas el valor de +1,36
e/v para dos cloros.
Estudio energético del ClH
La E absoluta del estado (1) del
½ H=1085585 J/m
La E absoluta del estado (1) del
½ Cl701792 J
La suma de de en el estado (1) ½
H1085585 J/m J
+ ½ Cl701792 J J = 1787377 J
La química actual parte que por
definición la entalpía (E) de formación de
la forma más estable de un elemento es cero por
tanto aplicando esto al estado (1) entre el hidrógeno y el
cloro sería cero, en cambio aplicando la teoría de
energías totales es de 1787377 J, como acabamos de
comprobar
Energía de cada átomo
Las E de los átomos de ClH acabamos de ver
que son cada uno de 119356 J;
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ H
=1085585 J/m pasa a 119356 J; en el estado
(4)
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ Cl701792 J pasa a 119356 J; en el estado
(4)
Estudio del Nox
Lo anterior explica fuerza las E de los iones
del acido ClH.; ya que por ser iones el ClH no tiene que estar el
estado (2 ) para que reaccione con otros elementos
químicos
La E absoluta del estado el hidrógeno en el
estado (2) se ha excitado al estado 2 H*
(HE-(1-2)
= 2607170 J; luego H* será la mitad = 1303585 J
La E absoluta del estado el cloro en el estado (2) se
ha excitado al estado Cl**
(ClE de (1-2)+
Pi) = 3333692 J =2 Cl**; un solo Cl** = 1729096
Un solo H* = 1303585 J; Un solo Cl** = 1729096 J ; luego Cl**
es del orden del H*
Recordemos lo dicho en párrafo sobre el concepto de
número de oxidación Nox de Hidrógeno
es +1, salvo en los hidruros metálicos es -1.
Los halógenos Cl, Br y I poseen un Nox -1 cuando se
presentan como haluros
Vemos como el Nox del cloro es igual que del hidrógeno
Pero hay que fijarse que las E tanto de Cl** como H*
son totales, no incrementos de E a partir de las
condiciones ambientales de 25º C y una atmósfera de
de presión.
Clase de reacción
El incremento de la energía E del
estado(1-2) E de ½ H= 436000 J= 218000 J ; E del estado(1-2) de
½ (E de (1-2)+ Pi) = ½ (2631900J/m) =
1315950 Total E del hidrógeno y el cloro para
ir al estado (2) 218000 J +1315950 J = 1533950 J.
E de ir de (3-4) = 678900 J ;
Como TotalE
( 1-2) es mayor que
E de ir de (3-4) la reacción
será endoenergética. . Como estamos hablando
de un ciclo se podría ir del estado (4) al estado (1)
entonces la reacción exoenergética
Estudio de enlaces:
Cada átomo del "ClH de "Qr; r = 0,52Ä,por
dos radios distancia entre centros = 1,04 Ä,
experimentalmente =1,2744 Ä
Enlace del cloro y el hidrógeno: (Cl) 0,99 Ä +(H)
0,32Ä =1,31Ä; como la distancia entre centros entre
todos los átomos del "ClH a es 1,04 Ä es menor que
1,31Ä el enlace será iónico.
14.3.-HBr
Datos de partida:
a) Bromo : radio covalente del Br= 1,14
Ä , E de (1-2)del Br=285000J/m, Pi =
110750J/m
b) Hidrógeno: radio covalente del
H=0,32Ä,
E de (1-2)del H436000 J
c) HBr distancia centros = 1,41Ä,
E de llevar del estado (4) al (3)
582000J/m
Nota: considero que el hidrógeno
interviene en estado H
Reacciones
(BrE de (1-2)+Pi) + H=Br** + H= 2(Br H)* =2Br H+2 E- (3-4)
La E absoluta del estado (2) del 2
Br aplicando Q1,14
Ä= 609450J + la E de (1-2) 285000J/m +2
Pi 2215060J = 3109510J
La E absoluta del estado (2) del 2
H* aplicando (Q0,32
Ä= 2171170 J + 436000) =2607170 J
La E absoluta del estado (3)
3109510 J +2607170 =5716680 J que le corresponde a 2(HBr)*
La E del estado (4) es la que tiene en el estado
(3) menos la E que desprende desde el estado
(3) al (4) :5629362J — ( dos por 582000)
1164000=4552680 J para 2HBr para uno solo 2276340 J/m de HBr
Distancia entre centros:
Hay que recordar, lo que hemos dicho en (2.-1) que las
energías se reparten e igualan cuando se pasa del
estado E– (2) al estado E-(3) , luego los
iones de HF tienen la misma energía , que le corresponde
un radio para cada " ión " (*)Q
r= ½ (2276340 J/m) = 1138170que nos
da r = 0,61Ä,por dos radios distancia entre centros =
1,22 Ä, experimentalmente =1,41Ä
——————–
Cálculo de los e/v
1138170 J divididos por F = 11,795 e/v ;
pero los e/v de referencia ½ Hes de 22,5 e/v divido entre dos = 11,25 e/v
luego 11,795–11,25 = +0,545e/v para un solo Br, para dos = 1.09
valor que nos dan las tablas.
———–
Estudio energético del Br H
La E absoluta del estado (1) del
½ H=1085585 J/m
La E absoluta del estado (1) del
½ Br609450 J
La suma de de en el estado (1) ½
H1085585 J/m J + ½ Br609450 J = 1695035 J
La química actual parte que por
definición la entalpía (E) de formación de
la forma más estable de un elemento es cero por
tanto aplicando esto al estado (1) entre el hidrógeno y el
bromo sería cero, en cambio aplicando la teoría de
energías totales es de 1695035 J, como acabamos de
comprobar. Las E de los átomos de BrH acabamos de ver que
son cada uno de 1138170 J;
Energía de cada átomo
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ H=1085585 J/m pasa a 1138170 J en el estado
(4)
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ Br609450 J pasa a 1138170 J; en el estado
(4)
Lo anterior explica fuerza las E de los iones
del acido BrH.; ya que por ser iones el ClH no tiene que estar el
estado (2 ) para que reaccione con otros elementos
químicos. La E absoluta del estado el
hidrógeno en el estado (2) se ha excitado al estado 2
H*
(H
E-(1-2)
= 2607170 J; luego H* será la mitad = 1303585 J
La E absoluta del estado el bromo en el estado (2) se
ha excitado al estado Br**
(BrE de
(1-2)+Pi)= 3109510 J = 2Br**; un Br**= 1554755 J
Un solo H* = 1303585 J; Un solo Br** = 1554755 ; luego Brl**
es del orden del H
Los halógenos Cl, Br y I poseen un Nox -1 cuando se
presentan como haluros
Vemos como el Nox del cloro es igual que del
hidrógeno Pero hay que fijarse que las E tanto de
Cl** como H* son totales, no incrementos de E a
partir de las condiciones ambientales de 25º C y una
atmósfera de depresión
Clase de reacción
El incremento de la energía E del
estado(1-2) E de
½ H= 436000
J= 218000 J ;
E
del estado(1-2) de ½ (E de (1-2)+Pi) =
½ (2500060)= 1250030 Total E del hidrógeno y el bromo para ir al
estado (2) 218000 J +1250030 J = 1468030 J.
E
de ir de (3-4) = 582000 J ; Como TotalE ( 1-2) es mayor queE de ir de (3-4) la
reacción será endoenergética. . Como
estamos hablando de un ciclo se podría ir del estado (4)
al estado (1) entonces la reacción
exoenergética
Estudio de enlaces:
Cada átomo del "BrH de "Qr; r = 0,61 por dos radios distancia entre
centros = 1,22 Ä, experimentalmente =1,41Ä
Enlace del bromo y el hidrógeno: (Br) 1,14Ä +(H)
0,32Ä =1,46Ä; como la distancia entre centros entre
todos los átomos del "BrH a es 1,04 Ä es menor que
1,46Ä el enlace será iónico.
4–HI
Datos de partida:
a)Iodo: radio covalente del I1,33Ä , E de
(1-2)del I30000J/m, Pi = 1008344 J
b)Hidrógeno: radio covalente del
H=0,32Ä,
E de (1-2)del H436000 J
c) H I distancia centros = 1,41Ä,
E de llevar del estado (4) al (3) 641000
J/m
Nota: considero que el hidrógeno
interviene en estado H
Reacciones
(IE de (1-2)+ Pi) + H= I** + 2 H= 2(IH)* =2 IH+ 2E- (3-4)
La E absoluta del estado (2) del
I** aplicando Q1,33Ä= 522387 J + la E de
(1-2)30000 J/m +IPi 1008344 J = 1560731 J
La E absoluta del estado (2) del 2
H* aplicando ½ (Q0,32 Ä= 2171170 J + 436000 J) =1303585
J
La E absoluta del estado (3)
1560731 J +1303585 J =2864316 J que le corresponde a (H I.)*
La E del estado (4) es la que tiene
en el estado (3) menos la E que desprende desde el
estado (3) al (4) : 2864316 J– 641000 J= 2223316
J
Distancia entre centros
Hay que recordar, lo que hemos dicho en (2.-1) que las
energías se reparten e igualan cuando se pasa del
estado E– (2) al estado E-(3) , luego los
iones de HI tienen la misma energía , que le corresponde
un radio para cada " ión" Qr= ½ (2223316 J ) = 1111658 J que nos da
r = 0,625Ä,por dos radios distancia entre centros =
1,247Ä, experimentalmente =1,608Ä
Cálculo de los e/v
1111658 J divididos por F = 11,52 e/v ;
pero los e/v de referencia ½ Hes de 22,5 e/v divido entre dos = 11,25 e/v
luego 11,52–11,25 = +0,27e/v para un solo I, para dos = 0,54
valor que nos dan las tablas.
Estudio energético del IH
La E absoluta del estado (1) del
½ H=1085585 J/m
La E absoluta del estado (1) del
½ I522387 J
La suma de de en el estado (1) ½
H1085585 J/m J
+ ½ I522387 J = 1607972 J
La química actual parte que por
definición la entalpía (E) de formación de
la forma más estable de un elemento es cero por
tanto aplicando esto al estado (1) entre el hidrógeno y el
iodo sería cero, en cambio aplicando la teoría de
energías totales es de 1607972 J, como acabamos de
comprobar.
Energía de cada átomo
Las E de los átomos de IH en el
estado (4) acabamos de ver que son cada uno de 1138170
J;
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ H=1085585 J/m pasa a 1138170 J en el estado
(4)
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ I609450 J pasa a 1138170 J; en el estado
(4)
Estudio del Nox
La E absoluta del estado el
hidrógeno en el estado (2) se ha excitado al estado 2
H*
(HE-(1-2) = 2607170 J; luego H*
será la mitad = 1303585 J
La E absoluta del estado el yodo en el
estado (2) se ha excitado al estado I**
(IE de (1-2)+ Pi) = 1560731 J
Un solo H* = 1303585 J; Un solo I** = 1560731 J;
luego I** es del orden del H*
Los halógenos Cl, Br y I poseen un Nox -1
cuando se presentan como haluros
Vemos como el Nox del yodo es igual que del
hidrógeno Pero hay que fijarse que las E tanto de
I** como H* son totales, no incrementos de E a
partir de las condiciones ambientales de 25º C y una
atmósfera de depresión.
Clase de reacción
El incremento de la energía E del
estado(1-2) E de
½ H= 436000
J= 218000 J ; E del
estado(1-2) de ( E de (1-2)+ Pi) = 1038311 J. Total
E del hidrógeno y el yodo para ir al estado (2) 218000 J
+1038311 J = 1256311 J.
E
de ir de (3-4) = 641000 J ; Como TotalE ( 1-2) es mayor queE de ir de (3-4) la
reacción será endoenergética. . Como
estamos hablando de un ciclo se podría ir del estado (4)
al estado (1) entonces la reacción
exoenergética
Estudio de enlaces:
Cada átomo del "IH de "Qr= ½ (2223316 J ) = 1111658 J que nos da
r = 0,625Ä,por dos radios distancia entre centros =
1,247Ä, experimentalmente =1,608Ä
Enlace del yodo y el hidrógeno: (I) 1,33Ä +(H)
0,32Ä =1,46Ä; como la distancia entre centros entre
todos los átomos del "IH a es 1,04 Ä es menor que
1,46Ä el enlace será iónico.
Hidróxidos
Hemos visto que la molécula del agua
HO, en el estado de
E – 3, interviene el hidrógeno con E de H* y
el oxígeno con E de O**.
El hidróxido de sodio sabemos que tiene
por fórmula Na(OH).
Y que (OH) lo llamamos ión oxhidrilo. Lo
representamos (OH) por que consideramos que tiene una
energía distinta que el sodio (Na).
A continuación al calcular la
energía del Na(OH), vamos a ver:
a) Que el hidrógeno interviene en
E -3) con la energía H*; y el oxígeno con la
E de O*
b) Que el sodio interviene con la E —
Na*
c) Al reaccionar en el estado de
E-3 los tres átomos, sabemos que en este estado los
átomos reparten e igualan sus energías.
Lo que hemos dicho del Na (OH) sirve para todos
los hidróxidos
15.1.-Na (0H)
Datos de partida:
a) Radio covalente del Na igual a 1;54
Ä , E de (1-2)del == 373000J/mol. ; E
de Pi = 238000J/m.
b)Radio covalente del Higual a 0;32 A , E
–(1-2) =436000 J
c) Radio covalente del O0,73 ; E *(1-2)
=497000 J/m ;
E de llevar del estado (3) al
(4) del Na OH = 1000 J
Reacciones:
(Na
E de (1-2) + ½ (HE de (1-2) + ½ (OE de (1-2) = Na* +
O*+ H*= (Na- O-H)* = Na OH – (3-4)
La E absoluta (2) de Na aplicando
Q1,54 = 451152 J/m
+ la E de (1-2) 238000J/m) = 689152 J = Na *
(1)La E absoluta del
hidrógeno en estado covalente será igual a H* =
½ (Q0,32 + E -(1-2) =436000 J) = 1303585
J
La E absoluta del estado (2) . para
O*: ½ Q0,73 + 497000 J) = 724373 J
La E absoluta del estado E-(3) (Na OH)* = (Na*)
689152 J. +(O*) 724373 J +(H*)1303585 J= 2717110 J
La E absoluta del estado E- (4)
2717110 J — 1000 =2716110 J/m
——————————-
Distancia entre centros
La energía de un átomo del NAOH
será 2716110 J/m divido entre tres igual a 9053370 J =
Qr , donde el radio
r es igual a 0,767 Ä .Distancia entre centros igual a 1,534
Ä
Estudio energético del Na OH
La E absoluta del estado (1) del
½ H=1085585 J
La E absoluta del estado (1) del
½ O
475873 J
La E absoluta del estado (1)
Na
del 451152
J
La suma de de en el estado (1) ½
H1085585 J/m J
+½ O475873 J+ Nadel 451152 J = 2012610 J
La química actual parte que por
definición la entalpía (E) de formación de
la forma más estable de un elemento es cero por
tanto aplicando esto al estado (1) entre el hidrógeno, el
oxígeno y el sodio sería cero, en cambio aplicando
la teoría de energías totales es de 2012610 J, como
acabamos de comprobar
Energía de cada átomo
Las E de los átomos de NaOH en el
estado (4) acabamos de ver que son cada uno de 9053370 J
J;
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ H=1085585 J/m pasa a 9053370 J en el estado
(4)
Luego la E absoluta del estado (1)
del Na 451152 J pasa a 9053370J en el estado (4)
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ O475873 J pasa a 9053370 J en el
(4)
Estudio del Nox
La E absoluta del hidrógeno en el
estado (2) es ½ H=1085585 J
La E absoluta del sodio en el estado (2)
es de Na* =689152 J
La suma de E absolutas hidrógeno y
del sodio en el estado (2) es sodio en el estado (2) es de:
1303585 J+689152 J = 1992737 J
La E absoluta del oxígeno en el
estado (2) es de O*=724373 J J
Vemos como el Nox del hidrógeno y el sodio
no es comparativamente del orden del oxígeno Pero
hay que fijarse que las E son totales, no incrementos de
E a partir de las condiciones ambientales de 25º C y
una atmósfera de depresión
Clase de reacción
El incremento de la energía E del
estado(1-2) E de H*
= 218000 J
El E del sodio en el estado(1-2) de (
Na(1-2) = 373000J/mol
El E del oxígeno en el estado(1) es
cero
Total E del hidrógeno, sodio y oxígeno
para ir al estado (2) 218000 J +373000J+ 497000 J+ cero = 591000
J
E
de ir de (3-4) = 1000 J ; Como TotalE ( 1-2) es mayor queE de ir de (3-4) la reacción
será endoenergética. . Como estamos hablando
de un ciclo se podría ir del estado (4) al estado (1)
entonces la reacción exoenergética
Estudio de enlaces
Qr
, donde el radio r es igual a 0,767 Ä Ä: luego
distancia entre centros 1,534 Ä
Enlace del oxígeno con el hidrogeno(O)0.73+ (H) 0,32Ä = 1,05Ä;
como la distancia entre centros entre todos los átomos del
OH es 1,534 mayor que 1,05Ä el enlace oxígeno y
hidrógeno será iónico
Enlace del sodio con el hidrogeno: (H) 0,32Ä
+(Na) 1,54Ä = 1,86Ä; como la distancia entre centros
entre todos los átomos del NaOHes 1,534 menor que
1,86Ä el enlace sodio y hidrógeno será
covalente.
Enlace del sodio con el oxígeno: (O)
0,72Ä + 1,54Ä =2,26 Ä; como la distancia entre
centros entre todos los átomos del NaOH es 1,534 menor que
2,26 el enlace sodio y oxígeno será covalente.
Según esto la molécula del NaOH, cuando se
ionice lo podrá hacer de dos formas NaO – H, y
NaH.O
Cl Na
Datos de partida:
a) Na radio covalente del igual a 1;54
Ä , E de (1-2) del == 107000J/m .
Pi=494000J
b) Cloro : radio covalente del Cl= 0,99 Ä ,
E de (1-2)delCl=246000J/m.
c) Distancia entre centros del Cl Na igual
a 2,814Ä; E de 3-4 =371600 J
Ecuaciones:
(NaE de
(1-2)+ Pi) +(Cl
E de (1-2)) = Na** + Cl* =
(ClNa)* = ClNa+ E- (3-4)
La E absoluta (2) de Na aplicando
Q1,54 = 451152 J/m
+ la E de (1-2) 107000J/m)+ Pi 494000J = 1052152
J
= 689152 J = Na *
La E absoluta del estado (2) del 2
Cl aplicando Q0,99 Ä= 701792J + la E de
(1-2)246000 J/m = 947792 J = 2Cl*: un solo Cl* 453076
J
La E absoluta del estado (3) del
(Cl Na)* =453076 J+ 689152 J (Cl Na)*= 1142228 J/m
Distancia entre centros
La E absoluta del estado (4) del Cl Na =
1142228 J —154600 J = 987628 J/m
La energía de un átomo del ClNA será
987628 J/m divido entre dos igual a 493814 J = Qr , donde el radio r es
igual a 1,407Ä; luego la distancia entre centros 1,407 por
dos igual 2,814 Ä
Estudio energético del ClNa
La E absoluta del estado (1) del
½ Cl=701792J
La E absoluta del estado (1)
Nadel 451152
J
La suma de de en el estado (1) ½
Cl=701792J
+Nadel
451152 J = 1152944 J
La química actual parte que por
definición la entalpía (E) de formación de
la forma más estable de un elemento es cero por
tanto aplicando esto al estado (1) entre el cloro y el sodio
sería cero, en cambio aplicando la teoría de
energías totales es de 1152944 J, como acabamos de
comprobar. Las E de los átomos de ClNa en el estado
(4) acabamos de ver que son cada uno de 493814 J;
————-
Energía de cada átomo
Luego la E absoluta del estado (1)
del Cl 701792J pasa a 493814 en el estado (4)
Luego la E absoluta del estado (1)
del Na 451152 J pasa a 493814 J en el estado (4)
——–
Estudio del Nox
La E absoluta del cloro en el estado (2)
es de Cl*453076 J
La E absoluta del sodio en el estado (2)
es de Na* =907152 J
Vemos como el Nox del cloro y el sodio es comparativamente del
mismo orden Pero hay que fijarse que las E son totales, no
incrementos de E a partir de las condiciones ambientales
de 25º C y una atmósfera de depresión
Clase de reacción
El 
E del sodio en el estado(1-2) de (
Na(1-2) = 373000J/mol
El 
E del cloro en el estado(1-2) de E del
½ (O(1-2) = 123000 J
Total 
E del cloro y el sodio para ir al estado (2)
373000J + 123000 J = 496000 J
E
de ir de (3-4) = 371600 J ; Como TotalE ( 1-2) es mayor queE de ir de (3-4) la
reacción será endoenergética. . Como
estamos hablando de un ciclo se podría ir del estado (4)
al estado (1) entonces la reacción
exoenergética
Estudio del enlace:
Qr
, donde el radio r es igual a 1,407Ä; luego la distancia
entre centros 1,407 por dos igual 2,814Ä
Enlace del sodio y el cloro: (Cl) 0,99Ä
+(Na) 1,54Ä =2,53; como la distancia entre centros entre
todos los átomos del ClNa es 2,814Ä es mayor que
2,53Ä el enlace sodio y cloro será iónico.
Cl Na
Sabemos que el Cl Na, se obtiene mediante la
reacción
Las energías totales del ClH , Na(OH, ClNa y del
HO , las hemos
calculado antes
Si sumamos las energías totales de cada miembro
tenemos
Vemos que son muy parecidas
Óxidos
Fósforo
17.-1-PO
Datos de partida:
a) Radio del P(s) igual a 1;06
Ä , E de (1-2)del == 200000J/mol.
b) O
su radio covalente 0,73Ä; E de
(1-2)497000 J/m
c) Distancia entre centros de PO igual a
1,448Ä; La E del (3) al (4) = 156060
J
Reacciones:
(P
E de (1-2) + ½ (OE de (1-2) = P* + O* = (PO)* = PO + E-
(3-4)
La E absoluta del estado (2) del
O aplicando ½ (Q0,73Ä= 951746J + la E
de(1-2) 497000 J/m ) =719373 J
La E absoluta del estado (2) del
P ,será P* = (Q1,06 (655448)+200000= 855448 J
La E absoluta del estado (3) del (PO* )= 855448
+ 724872 = 2075320 J/m que le corresponde (P O)*
La E absoluta del estado (4)
2075320 J –156060J = 1919260 J/m
———–
Distancia entre centros
La E de cada átomo de PO
será 1919260 J entre dos igual a 959630 ; Qr y su radio 0,724 A; por
dos igual a distancia entre centros 1,448 A
Estudio energético del PO
La E absoluta del estado (1) del
½ O=475873 J
La E absoluta del estado (1) del
P 
655448
J
La suma de de en el estado (1) ½
O475873 J +
P 655448
J = 1131321 J
La química actual parte que por
definición la entalpía (E) de formación de
la forma más estable de un elemento es cero por
tanto aplicando esto al estado (1) entre el oxígeno y el
fósforo sería cero, en cambio aplicando la
teoría de energías totales es de 1131321 J, como
acabamos de comprobar.
Energía de cada átomo
Las E de los átomos de PO
acabamos de ver en el estado (4) son de 959630 J
Luego la E absoluta del estado (1)
del P 655448
J pasa a 959630 ;en el estado (4)
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ O475873 J pasa a de959630 J; en el estado
(4)
Estudio del Nox
La E absoluta del estado el oxígeno
en el estado (2) se ha excitado al estado O*
½ (OE de (1-2) = 724872 J
La E absoluta del estado el P en el estado
(2) se ha excitado al estado (PE de (1-2) =855448 J
Un solo P * = 855448 J; Un solo O*= 724872 J J ;
luego P*es del orden del O*
Vemos como el Nox del P es igual que del
oxígeno Pero hay que fijarse que las E tanto de
P*como O* son totales, no incrementos de E a partir
de las condiciones ambientales de 25º C y una
atmósfera de depresión
Clase de reacción
El E del fósforo en el estado
(1-2) E de (1-2) = 200000 J
El E del oxígeno en el estado
(1-2) de E del ½ (O(1-2) = 497000 J
TotalE del fósforo y el oxígeno
para ir al estado (2) 373000J + 497000 J = 870000 J
E de ir de (3-4) = 156060 J /m ;
Como TotalE (
1-2) es mayor queE de ir de (3-4) la
reacción será endoenergética. . Como
estamos hablando de un ciclo se podría ir del estado (4)
al estado (1) entonces la reacción
exoenergética
Estudio de enlaces:
0.73Ä (O+1,06Ä ( P) =1,79 Ä; Distancia
centros :1,448 Ä;
Como 1,448Ä es menor que 1,79 Ä ; el
enlace de PO será covalente
Magnesio
17.2–MgO
Datos de partida:
a) Radio del Mg (s) igual a 1;36
Ä , E de (1-2)del == 346000J/mol;.
b) Osu radio covalente 0,73Ä; E de
(1-2)497000 J/m
c) Distancia entre centros de MgO igual a
2,05 Ä; La E del (3) al (4) = 226080 J
Reacciones químicas :
b)(MgE de (1-2)+½ (OE de (1-2)= Mg* + O*= (MgO)* = MgO + E-
(3-4)
La E absoluta del estado (2) del
O aplicando ½ (Q0,73Ä= 951746J + la E
de (1-2)497000 J/m ) =724872 J
La E absoluta del estado (2) del
Mg , será Mg* = (Q1,36 (510864)+346000 J ) = 856864 J
La E absoluta del estado (3) del
(MgO)* =856864 J+ 724872 J = 1581736 J
La E absoluta del estado (4)
1581736J –226080J =1355656 J/m
—————–
Distancia entre centros
La E de cada átomo de Mg O
será 1355656 J entre dos igual a 677828 J ; Qr y su radio 1,025; por dos
igual a distancia entre centros 2,05
Estudio energético del Mg O
La E absoluta del estado (1) del
½ O=475873 J
La E absoluta del estado (1) del
Mg510864
J
La suma de de en el estado (1) ½
O475873 J +
Mg510864 J
=986737 J
La química actual parte que por
definición la entalpía (E) de formación de
la forma más estable de un elemento es cero por
tanto aplicando esto al estado (1) entre el oxígeno y el
magnesio sería cero, en cambio aplicando la teoría
de energías totales es de 986737 J, como acabamos de
comprobar.
Energía de cada átomo
Las E de los átomos de MgO
acabamos de ver en el estado (4) son de 677828 J
Luego la E absoluta del estado (1)
del Mg510864
J pasa a 677828 J;en el estado(4)
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ O475873 J pasa a de677828 J; en el estado
(4)
Estudio del Nox
La E absoluta del estado el oxígeno
en el estado (2) se ha excitado al estado O*
½ (OE de (1-2) = 724872 J
La E absoluta del estado el Mg en el
estado (2) se ha excitado al estado (MgE de (1-2)
=856864 J
Un solo Mg* = 856864J; Un solo O*= 724872 J J ;
luego Mg*es del orden del O*
Vemos como el Nox del Mg es igual que del
oxígeno Pero hay que fijarse que las E tanto de
Mg*como O* son totales, no incrementos de E a
partir de las condiciones ambientales de 25º C y una
atmósfera de depresión
Clase de reacción
El E del magnesio en el estado (1-2) E de
(1-2)= 346000 J
El E del oxígeno en el estado (1-2) de
E del ½ (O(1-2) = 497000 J
TotalE del magnesio y el oxígeno para ir al
estado (2) 346000 J + 497000 J = 843000 J
E
de ir de (3-4) = 156060 J ; Como TotalE ( 1-2) es mayor queE de ir de (3-4) la
reacción será endoenergética. . Como
estamos hablando de un ciclo se podría ir del estado (4)
al estado (1) entonces la reacción
exoenergética
Estudio de enlaces: 0.73Ä (O+1,6 Ä (Mg)
=2,33Ä;
La distancia entre centros 2,05
Como 2,05Ä es menor que 2,33Ä; el
enlace de MgO será covalente
17,4.-Hierro
Datos de partida:
a) radio covalente del Fe igual a 1;17
Ä , E de (1-2)del 449300 J/mol.
Reacciones
a) Según las ecuaciones redox
oxidación y reducción
Fe
2e= Fe -0,44 e/v
b) (FeE de (1-2) = Fe*
La E absoluta del estado (2)de Fe*
será aplicando Q1,17 =593824 J/m + la E de (1-2)
449300 =1043124 J ;
1043124 J divididos por F =10,81; pero los
e/v de referencia son del ½ Hes 11,25 e/v;luego 11.25 – 10,81= —
0,44e/v. valor que nos dan las tablas.
Fijarse que una cosa es la obtención del
E- (2) Fe*
Y otra la energía E—(1) del
H
½ H11,25 e/v – Fe 10,81 e/v = — O,44
e/v
—————
17.-5-Fe O
Datos:
a) Fe : radio covalente del Fe =
1,17Ä , E de (1-2)del Fe=1492420J/m, Pi =
776123J/m
d) Oxígeno radio covalente
del O
= 0,73
Ä , E de (1-2) del O=497000J/m, Pi =
PI del O: 1313776 Julios/ m
c) Fe O distancia centros = 1,2744Ä.
; E- –(3-4) =1676600 J
Reacciones
(FeE de (1-2)+ Pi) + ½ (OE de (1-2) + Pi) = Fe**+ O**
= (FeO)* = FeO + E- (3-4)
La E absoluta (2) de Fe * igual a
Q1,17 =593824 J/m +
la E de (1-2)449300 ) + E de
Pi(776123) = 1819147 J
La E absoluta del estado (2) del
O** aplicando ½ (Q0,73Ä= 951746J + la E de
(1-2)497000 J/m +2 Pi 2627552 J) =2038149 J
La E absoluta del estado (3)
1819147 + 2038149 = 3857296 J/m que le corresponde (Fe O)*
La E del estado (4) es la que tiene
en el estado (3) menos la E que desprende desde el
estado(3) al (4) : 1676600 J/m ; 3857296
–1676600 = 2180696 J /m ;
Distancia entre centros
Para Fe O, para uno solo átomo de Fe O
2180709J entre dos = 1090355 J = Qr que le corresponde un radio r =0,6372
Ä, por dos radios distancia entre centros =
1,2744Ä
Estudio energético del Fe O
La E absoluta del estado (1) del
½ O=475873 J
La E absoluta del estado (1) del
Fe 593824
J
La suma de de en el estado (1) ½
O475873 J +
Fe 593824 J
=1069697 J
La química actual parte que por
definición la entalpía (E) de formación de
la forma más estable de un elemento es cero por
tanto aplicando esto al estado (1) entre el oxígeno y el
magnesio sería cero, en cambio aplicando la teoría
de energías totales es de 1069697 J, como acabamos de
comprobar.
Energía de cada átomo.
Las E de los átomos de FeO
acabamos de ver en el estado (4) son de 1090355 J
Luego la E absoluta del estado (1)
del Fe 593824 J pasa a 1090355 J en el
estado(4)
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ O475873 J pasa a de1090355 J ; en el
estado (4)
Estudio del Nox
La E absoluta del estado el oxígeno
en el estado (2) se ha excitado al estado O*
½ (OE de (1-2)+ Pi 26275552) = 2038149 J
La E absoluta del estado el Fe en el
estado (2) se ha excitado al estado (FeE de (1-2)+ 2Pi)
=1819147 J
Un solo Fe** = 1819147 J; Un solo O**= 2038149 J
luego Fe**es del orden del O**
Vemos como el Nox del Fe es igual que del
oxígeno Pero hay que fijarse que las E tanto de
Fe** como O** son totales, no incrementos de E a
partir de las condiciones ambientales de 25º C y una
atmósfera de depresión
Clase de reacciones.
El E del hierro en el
estado (1-2) E de (1-2)+ Pi) = 449300 J+776123 J
=1225423 J
El E del oxígeno en el estado (1-2)
de E del ½ (O1-2)497000 J/m +2 Pi 2627552 J) = 1562276
J
TotalE del hierro y el oxígeno para ir
al estado(2) 1225423 J +1562276 J =278799 J
E de ir de (3-4) = 1676600 J ;
Como TotalE (
1-2) es mayor queE de ir de (3-4) la
reacción será endoenergética. . Como
estamos hablando de un ciclo se podría ir del estado (4)
al estado (1) entonces la reacción
exoenergética
Estudio de enlaces
Estudio de enlaces: 0.73Ä= (O;1,17 Ä= (Fe)
=1,9Ä; Distancia centros : 1,2744Ä
0.73Ä (O+1,17 Ä (Fe) =1,9Ä; Como 1,2744Ä
Ä es menor que 1,9 Ä ; los enlace del oxígeno y
el hierro serán covalentes.
La distancia entre dos oxígenos dos por
0.73Ä (O= 1,46
Ä como es mayor que 1,2744Ä Ä el enlace entre los
oxígenos será covalente.
La distancia entre dos átomos de hierro
dos por 1,17 Ä (Fe) = 2,34Ä como es mayor que
1,2744Ä Ä el enlace entre los átomos de hierro,
será covalente.
17.-6-FeO
Datos de partida:
a) Fe : radio covalente del Fe =
1,17Ä , E de (1-2)del Fe=1492420J/m, Pi =
776123J/m
b) Oxígeno radio covalente del
O= 0,73
Ä , E de (1-2) del O=497000J/m; PI del O:
1313776 Julios/ m
E de llevar (Fe
Odel estado (4) al (3)
1314774J/m
Reacciones:
a) Según las ecuaciones redox
oxidación y reducción
b) 2(FeE de (1-2)+ Pi) + (OE de (1-2) + Pi) + 2(OE de (1-2) = 2Fe** + O** + 2O*=
(FeO
= FeO+ E- (3-4)
La E absoluta (2) de 2 Fe
**aplicando 2(Q1,17
=593824 J/m + la E de (1-2) 449300 ) + E de
Pi(776123) = 3638294 J
La E absoluta del estado (2) del
O* aplicando ½ (Q0,73Ä= 951746J + la E de
(1-2)498000 J/m ) =724872 ; pero como son dos de
O* = 1449744 J
La E absoluta del estado (2) del
O** aplicando ½ (Q0,73Ä= 951746J + la E de
(1-2)498000 J/m + 2Pi 26275552 J) =2038149 J
La E absoluta del estado (3)
(FeO3626294 J +1449744 +2038149 = 7114187 J/m
La E del estado (4) es la que tiene
en el estado (3) 5799413J menos la E que desprende
desde el estado (3) al (4) 1314774: para
FeO7114187 J-1314774 =5799413
J
Estudio de e/v
5799413 de FeOque son cinco átomos de igual
E ; 5799413divididos entre cinco = 1159882 J divididos por
F = 12,02 e/v ; pero los e/v de referencia ½
Hes de 22,5 e/v
divido entre dos = 11,25 e/v luego 12,02–11,25 =0,77e/v, que
corresponde a la que obtiene experimentalmente 0,77 e/v.
Distancia entre centros
1159882 =Qr luego el radio igual a 0,6 Ä; por dos
=distancia entre centros 1,2 Ä
— Estudio energético del FeO
La E absoluta del estado (1) del
3(½ O)
=1427619 J
La E absoluta del estado (1) del 2
Fe 1187648
J
La suma de de en el estado (1) 3(½
O) 1427619 J +
2 Fe 1187648
J =2615267 J
La química actual parte que por
definición la entalpía (E) de formación de
la forma más estable de un elemento es cero por
tanto aplicando esto al estado (1) entre el oxígeno y el
hierro sería cero, en cambio aplicando la teoría de
energías totales es 2615267 J de como acabamos de
comprobar.
Energía de cada átomo
Las E de los átomos de
FeOacabamos de ver en el estado
(4) son de 1159882
Luego la E absoluta del estado (1)
del Fe 593824 J pasa a 1159882J en el
estado(4)
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ O475873 J pasa a 1159882 J; en el estado
(4)
Estudio del Nox
La E absoluta del estado el oxígeno
en el estado (2) se ha excitado al estado O**
½ (OE de (1-2)+ Pi) = 2038149 J
La E absoluta del estado el oxígeno
en el estado (2) se ha excitado al estado 2O*=
(OE
de (1-2)+ Pi) = 1449744 J
La suma de E de los oxígenos O** +
2O*= 2038149 J+1449744 J = 3487893 J
La E absoluta del estado el Fe en el
estado (2) se ha excitado al estado 2(FeE de (1-2)+ 2Pi)
=3638294 J
Nos fijamos las E del hierro y el
oxígeno son comparables iguales.
Vemos como el Nox del oxígeno
sería: 3×2=6; y las del hierro:2×3=6; Pero hay que fijarse
que las E tanto de Fe** como O** son totales, no
incrementos de E a partir de las condiciones ambientales
de 25º C y una atmósfera de depresión
Clase de reacción
El E del hierro en el estado 2 Fe** para ir
al (1-2) 2( E de (1-2)+ Pi) = 449300 J+776123 J)
=2450846 J
El E del oxígeno en el estado O**
(1-2) de E del ½ (O
1-2)497000 J/m +2 Pi
2627552 J) = 1562276 J
El E del 2O* para ir al estado (1-2)
de 2( E del (O(1-2)) = 994000 J
TotalE de (1-2 =2450846 J +1562276
J+994000 J = 5007122 J
E de ir de (3-4) = 1314774 J ;
Como TotalE
( 1-2) es mayor queE de ir de (3-4) la
reacción será endoenergética. –
. Como estamos hablando de un ciclo se podría ir del
estado (4) al estado (1) entonces la reacción
exoenergética
Estudio de enlaces:
0.73Ä = (O;1,17 Ä = (Fe); Distancia centros :
1,2Ä
0.73Ä (O+1,17 Ä (Fe) =1,9Ä; Como 1,2 Ä
es menor que 1,9 Ä ; los enlace del oxígeno y el
hierro serán covalentes.
La distancia entre dos oxígenos dos por
0.73Ä (O= 1,46
Ä como es mayor que 1,2Ä Ä el enlace entre los
oxígenos será covalente.
La distancia entre dos átomos de hierro
dos por 1,17 Ä (Fe) = 2,34Ä como es mayor que 1,2Ä
Ä el enlace entre los átomos de hierro, será
covalente.
17.-8.-FeO
Datos de partida:
a) Fe : radio covalente del Fe =
1,17Ä , E de (1-2)del Fe=1492420J/m, Pi =
776123J/m
b) Oxígeno radio covalente del
O= 0,73
Ä , E de (1-2) del O=497000J/m, Pi = PI
del O: 1313776 Julios/ m
E de llevar (FeOdel estado (4) al (3)
1314774J/m
Reacciones:
3(FeE de (1-2)+ Pi) + (OE de (1-2) + Pi) + 2(OE de (1-2) = 3Fe** + O** + 2O*=
(FeO
= FeO+ E- (3-4)
La E absoluta (2) de 3 Fe
**aplicando 3(Q1,17 =593824 J/m + la E de (1-2)
449300) + E de IPi (776123) = 5457441 J
La E absoluta del estado (2) del
O* aplicando ½ (Q0,73Ä= 951746J + la E de
(1-2)498000 J ) =724872 ; pero como son dos de
O* = 1449744 J
La E absoluta del estado (2) del
2O*será igual a (Q0,73Ä= 951746J + la E de
(1-2)498000 J/m + 2Pi 26275552) =4076298 J
La E absoluta del estado (3)
(FeO5457441 J +1449744 +4076298 =10983483 J
La E del estado (4) es la que tiene
en el estado (3) 10983483 menos la E que desprende
desde el estado (3) al (4) 1314774: para
FeO10983483 J-1200000 =9783483
J
Distancia entre centros
9783483 J de FeOque son siete átomos de igual E ;
9783483 J divididos entre siete = 1397640 J =Qr luego el radio igual a 0,
5 Ä; por dos igual a la distancia entre centros 1,00
Ä
— Estudio energético del FeO
La E absoluta del estado (1) del
2º)
=1903492 J
La E absoluta del estado (1) del 3
Fe 1781473
J
La suma de de en el estado (1)
2º
)
1903492 J + 3 Fe 1781473 J =3684965 J
La química actual parte que por
definición la entalpía (E) de formación de
la forma más estable de un elemento es cero por
tanto aplicando esto al estado (1) entre el oxígeno y el
hierro sería cero, en cambio aplicando la teoría de
energías totales es 3684965 J de como acabamos de
comprobar.
Energía de cada átomo
Las E de los átomos de
FeOacabamos de ver en el estado
(4) son de 1397640 J
Luego la E absoluta del estado (1)
del Fe 593824 J pasa a 1397640 J en el
estado(4)
Luego la E absoluta del estado (1)
del ½ O475873 J pasa a 1397640 J en el estado
(4)
Estudio del Nox
La E absoluta del estado el oxígeno
en el estado (2) se ha excitado al estado O**
(OE de (1-2)+ Pi) = 4076298 J
La E absoluta del estado el oxígeno
en el estado (2) se ha excitado al estado 2O*=
(OE de (1-2)+ Pi) = 1449744 J
La suma de E de los oxígenos 2O** +
2 O*= 4076298 J+1449744 J = 5526042 J
La E absoluta del estado el Fe en el
estado (2) se ha excitado al estado 3(FeE de (1-2)+ 2Pi)
=5457441 J
Nos fijamos las E del hierro y el
oxígeno son comparables iguales. Pero hay que fijarse que
las E tanto de Fe** como O** son totales, no
incrementos de E a partir de las condiciones ambientales
de 25º C y una atmósfera de depresión
Vemos como la teoría del Nox no se cumple
en este caso; pues si del oxígeno sería: 4×2=8; y
las del hierro: tendrían que ser 8 dividido entre3 igual a
2,666 . lo que resulta que es un número entero. Por esta
causa, como no se cumple la teoría del Nox se dice que el
FeOes una mezcla de FeO
y de FeO
Clase de reacción
El E del hierro en el estado 3 Fe** para ir
al (1-2) 3( E de (1-2)+ Pi) = 3(449300 J+776123 J)
=3676269 J
El E del oxígeno en el estado 2O**
(1-2) de E del (O1-2)497000 J/m +2 Pi 2627552 J) = 3124552
J
El E del 2O* para ir al estado (1-2)
de 2( E del (O(1-2)) = 994000 J
TotalE de (1-2 =3676269 J +3124552
J+994000 J = 7794821 J
E de ir de (3-4) = 1314774 J ;
Como TotalE ( 1-2) es mayor queE de ir de
(3-4) la reacción será
endoenergética. – Como estamos hablando de un
ciclo se podría ir del estado (4) al estado (1) entonces
la reacción exoenergética
Estructura del FeO
Estudio de enlaces del FeO
0.73Ä (O1,17 Ä =(Fe); Distancia centros : 1,00
Ä
0.73Ä (O+1,17 Ä (Fe) =1,9Ä; Como 1,00Ä
es menor que 1,9 Ä ; los enlace del oxígeno y el
hierro serán covalentes.
La distancia entre dos oxígenos dos por
0.73Ä (O= 1,46
Ä como es mayor que 1,00 Ä el enlace entre los
oxígenos será covalente.
La distancia entre dos átomos de hierro
dos por 1,17 Ä (Fe) = 2,34Ä como es mayor que 1,00
Ä el enlace entre los átomos de hierro, será
covalente.
Estudio de
algunos oxácidos
18.1–Cl OH
Datos de partida:
a) Cloro : radio covalente del Cl= 0,99 Ä ,
E de S delCl=246000J/m,
b) Hidrógeno: radio covalente del
H=0,32Ä
c) Osu radio covalente 0,73Ä; E de
S 497000 J/m; Pi = 1313776 J/m
La E del (3) al (4) =30000
J
Reacciones químicas:
½ (ClE de (1-2) + ½ (OE de (1-2) (H= Cl* + O**+ ½ H= (ClOH)* = ClOH+ E- (3-4)
La E absoluta del estado (2) del
Oaplicando
será O** = ½ (Q0,73Ä= 951746J + E de
(1-2)de 497000J/m + Pi 1313776) =2038149 J;
La E absoluta del estado (2) del
Cl* aplicando ½ (Q0,99 Ä= 701792J + E de
(1-2)246000 J/m )= 473896 J
La E absoluta del estado (2) del
½ H
aplicando
½ (Q0,32) 2171170 J ) = 10085585 J
La E absoluta del (ClOH)* en
estado (3) (Cl)* 473896 J +( O**)2038149 J +½
H1303585 J =
3815630 (ClOH)*
La E ClOH del estado (4) es la que
tiene en el estado (3) menos la E que desprende
desde el estado(3) al (4) 3815630—50000 J =
3765630 J
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