Menghitung entalpi
pembentukan senyawaan ion padat dari himpunan ion pembentuknya
dalam bentuk gas
encer. Untuk pemantapan, mula – mula akan ditinjau contoh yang khas, NaCl.
Studi sinar X menunjukkan bahwa atom – atomnya tertata. Bila misalkan bahwa
atom – atom pada kenyataannya adalah ion – ion, Na+ dan Cl- ,
energy tatanan tersebut dapat di hitung
sebagai berikut. Jarak Na+ -
Cl- , terpendek disebut r0 . Energi Elektrostatik antara
ion – ion bertetangga diberikan, dimana e adalah muatan electron dalam coloumb.
Setiap
ion Na+ dikelilingi oleh enam Cl- pada jarak r0 (dalam
meter) memberikan suatu energy
Bila
satu mol (N ion dari setiap jenis, dimana N adalah bilangan Avogadro) natrium
klorida terbentuk dari ion – ion gas, energy elektrostatik total yang
dikeluarkan dinyatakan oleh:
Hal
ini benar karena pernyataan bagi energy elektrostatik bagi satu ion Cl-
akan sama dengan bagi satu ion Na+. bila energy elektrostatik dari
kedua jenis ion ditambahkan, hasilnya akan dua kali sebesar energy
elektrostatik sebenarnya, karena setiap interaksi secara berpasangan harus
dihitung dua kali lipat.
Energy
elektrostatik yang dinyatakan oleh persamaan diatas, bukanlah energy sebenarnya
yang dikeluarkan dalam proses
Na+ (g) + Cl- (g)
= NaCl (s)
Pemisahan
kesetimbangan dari Na+ dan Cl- dalam NaCl
ditetapkan bila gaya – gaya tarikan tepat diimbangi oleh gaya – gaya tolakan.
Gaya tarikan berupa gaya coloumb dan benar – benar mengikuti hukum 1/r2.
Gaya tolakan lebih rapuh, dan mengikuti hukum keseimbangan terbaik rn
dimana n > 2, dan beragam sesuai dengan jenis ion tertentu. Secara umum
dapat dituliskan energy tolakan total per mol pada harga r manapun yaitu
Dimana
B adalah suatu tetapan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar