Hay tres procesos en esta imagen. Entre ellos, el proceso 1 representa el proceso de disolución del haluro de plata. Debido a que se determinan el estado inicial y el estado final de este proceso, existe un cambio de energía libre de Gibbs determinado (registrado como δg(1)). Debido a que el proceso 1 solo involucra estados sólido y líquido, se ignora la influencia del cambio de entropía. Se cree que el cambio de energía libre del proceso 1 = cambio de entalpía, por lo que solo necesitamos estudiar el cambio de entalpía de ta (entalpía de disolución) y. registre el cambio de entalpía del proceso 1. es deltaH(1).
Para conocer el alcance del proceso 1, sólo necesitamos comparar el cambio de entalpía δ(1) de ta. Sin embargo, necesitamos usar una explicación estructural y no podemos buscar directamente en la tabla, por lo que necesitamos introducir dos procesos, TA 2 y TA 3.
Proceso 2: El haluro de plata sólido se convierte en iones de plata gaseosos e iones de haluro (cabe mencionar que el cambio de entalpía en el proceso inverso de este proceso es la energía reticular del haluro de plata). Este proceso se introduce porque el estado final del proceso 2 es un gas iónico. Aproximadamente podemos pensar que no existe interacción entre los iones de plata y los iones de halógeno (similar a un gas ideal), por lo que este estado tiene aproximadamente la misma energía para cualquier halógeno. (Para nosotros proporciona un punto de referencia para comparar). Tenga en cuenta el cambio de entalpía δh(2) para el proceso 2.
Proceso 3: Es el proceso de hidratación de iones de plata e iones halógenos, formando eventualmente iones hidratados. Recuerde, el cambio de entalpía para el proceso 3 es δh(3).
Según la ley de Hess, deltah(1)= deltah(2) deltah(3). Por lo tanto, si conoce los tamaños de deltaH(2) y deltaH(3), puede conocer el tamaño de deltaH(1).
A continuación, aprenda el proceso 2:
El proceso 2 requiere conocimiento de la polarización de iones. Primero, expliquemos qué es la polarización de iones. Permítanme explicarles de antemano que los iones positivos no producen polarización en la mayoría de los casos, por lo que tratamos a los aniones como iones. Primero, suponemos que no hay campo eléctrico alrededor del anión, o que hay un campo eléctrico uniforme alrededor de ta. El anión en sí tiene una configuración electrónica esféricamente simétrica, como 2e-, 8e- o 18e-. En este momento podemos considerar este anión como una esfera ideal. Si un cristal iónico satisface todas las condiciones anteriores (porque se supone que los cationes no están polarizados), entonces llamamos al porcentaje de iones del cristal iónico 100.
Sin embargo, la situación real muchas veces no es lo que la gente espera. Para simular la situación real, colocamos una carga positiva en algún lugar alrededor de este anión. Obviamente, la probabilidad de que aparezcan electrones entre aniones y cargas positivas aumentará, y la probabilidad de que aparezcan electrones en la dirección de la carga positiva principal disminuirá. En este momento decimos que los aniones están polarizados y el grado de polarización aumenta con la intensidad del campo eléctrico generado por las cargas positivas. Dije antes que los cationes básicamente no explican la polarización, pero sí polarizan los aniones. Cuanto mayor sea el número de carga del catión, más concentrada será la carga positiva (es decir, mayor será el número efectivo de cargas positivas) y mayor será la capacidad de polarización del anión.
Bien, ahora que conocemos la polarización, podemos analizar el ejemplo. En primer lugar, todos los cationes son iones de plata, por lo que los efectos de polarización sobre los halógenos son los mismos. Por lo tanto, sólo los iones de halogenuros pueden marcar la diferencia. De F- a I-, el radio del anión aumenta, la distancia del electrón más externo al núcleo aumenta y la atracción hacia el núcleo se debilita, por lo que es más fácil polarizarse. Por lo tanto, las propiedades iónicas de agf, AgCl, agbr y agi disminuyen en secuencia, y las propiedades de valencia de * * * aumentan en secuencia. Es necesario superar más efectos de valencia para completar el proceso 2, por lo que δh (2, agf) <. /p>
Después de comparar el proceso 2, aquí está el proceso 3:
El proceso 3 es relativamente simple, pero fácil de ignorar. De Cl- a I- (tenga en cuenta que no se menciona F-), la entalpía de hidratación no cambia mucho y su valor absoluto disminuye ligeramente (la entalpía de hidratación de los iones es negativa, por lo que δh(3, Cl-)
Pero F-es diferente.
ta puede formar enlaces de hidrógeno con agua, permitiendo que el ion f obtenga una mayor entalpía de hidratación (valor absoluto) que su elemento ta, por lo que δh (3, F-)
En resumen, deltah (1 , AGF) < lt; deltaH (1, AgCl) lt; deltaH (1, AgBr) lt; deltaH (1, AgI). it El haluro de plata es insoluble.