MgF와 MgF2의 표준생성엔탈피 계산

MgF와 MgF2의 표준생성엔탈피 계산

MgF의 격자에너지. MgF2의 격자에너지

 

 

Calculate overall energy changes in kJ/mol

for the formation of MgF(s) and MgF2(s) from their elements.

In light of your answers, which compound is more likely to form

in the reaction of magnesium with fluorine, MgF or MgF2?

 

The following data are needed:

> E_ea for F(g) = –328 kJ/mol

> E_i1 for Mg(g) = +737.7 kJ/mol

> E_i2 for Mg(g) = +1450.7 kJ/mol

> Heat of sublimation for Mg(s) = +147.7 kJ/mol

> Bond dissociation energy for F2(g) = +158 kJ/mol

> Lattice energy for MgF2(s) = +2952 kJ/mol

> Lattice energy for MgF(s) = +930 kJ/mol (estimated)

 

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▶ 참고: NaCl의 격자에너지 [ https://ywpop.tistory.com/3118 ]

▶ 참고: CaCl2의 격자에너지 [ https://ywpop.tistory.com/3119 ]

▶ 참고: 격자에너지 도표 [ https://ywpop.tistory.com/6061 ]

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▶ 이온 결합 화합물의 격자 에너지 계산 과정

( 아래 순서만 기억하면, 격자 에너지 관련 계산 문제는 너무나 쉽다. )

.. 1. 금속 성분의 승화 엔탈피, sublimation enthalpy ... ΔH = + kJ/mol

.. 2. 금속 성분의 이온화 에너지, ionization energy ... ΔH = + kJ/mol

.. 3. 비금속 성분의 결합 해리 엔탈피, bond dissociation enthalpy ... ΔH = + kJ/mol

.. 4. 비금속 성분의 전자 친화도, electron affinity ... ΔH = – kJ/mol

+) 5. 격자 에너지의 역과정, –lattice energy ... ΔH = ? kJ/mol

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.. 표준 생성 엔탈피, standard enthalpy of formation ... ΔH = ? kJ/mol

 

 

 

 

 

[그림] MgF2(s)의 보른-하버 순환.

※ 구글에서 Born-Haber cycle for MgF2 키워드로

이미지 검색하면, 추가적인 자료를 찾을 수 있다.

 

 

 

MgF2의 표준생성엔탈피

= (+147.7) + (+737.7) + (+1450.7) + (+158) + 2(–328) + (–2957)

= –1118.9 kJ/mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7226 )

 

 

또는

= (+147.7) + (+737.7) + (+1450.7) + (+158) + 2(–328) + (–2952)

= –1113.9 kJ/mol

 

 

 

 

 

[그림] MgF(s)의 보른-하버 순환.

 

 

 

MgF의 표준 생성 반응식

Mg(s) + 1/2 F2(g) → MgF(s)

 

 

 

.. Mg(s) → Mg(g) ... ΔH° = +147.7 kJ/mol

.. Mg(g) → Mg^+(g) + e^- ... ΔH° = +737.7 kJ/mol

.. 1/2 F2(g) → F(g) ... ΔH° = +(158/2) kJ/mol

.. F(g) + e^- → F^-(g) ... ΔH° = –328 kJ/mol

+) Mg^+(g) + F^-(g) → MgF(s) ... ΔH° = –930 kJ/mol

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.. Mg(s) + 1/2 F2(g) → MgF(s) ... ΔH° = ? kJ/mol

 

 

 

MgF의 표준생성엔탈피

= (+147.7) + (+737.7) + (+(158/2)) + (–328) + (–930)

= –293.6 kJ/mol

 

 

 

 

which compound is more likely to form

---> MgF2

because 1113.9 kJ/mol > 293.6 kJ/mol

( 보다 큰 음의 생성열 = 보다 안정한 화합물 )

 

 

 

 

[키워드] 격자에너지 계산 기준문서, MgF의 격자에너지 기준문서, MgF2의 격자에너지 기준문서