Química en solución acuosa Reacciones en Qca. Inorgánica El agua

Cálculo de energía de
hidratación(Born)
Teoría electrostática
Iones (vacío)→Iones (solvente; D)
∆G hid = Z 2 e 2 / 2rD -Z 2 e 2 / 2r
∆G hid = -N Z 2 e 2 / 2r (1-1/D)
Defectos:*simetría y equivalencia de los
polos del agua
*D ef es menor cerca del ion
quimsol
Asignación de energías de
hidratación por cálculo (kcal/mol)
Br -50.0 -35.4 15.1 -70.3 -70.8
quimsol
-
Cl -54.0 -36.6 15.1 -75.5 -77.3
-
F -81.6 -44.2 15.1 -111 -111
-
K -63.9 -39.2 15.1 -88.0 -86.6
+
Na -77.3 -42.8 15.1 -105 -106
+
Li -93.5 -48.3 15.1 -127 -134
+
Ion U1 U2 U3 Teor. Exp.
U1 =atracción ión-dipolo U2 =inmersión del hidrato en
el dieléctrico U3=pérdida de estabilidad por
desorganización del solvente
Entalpía de hidratación 1
Entalpía de hidratación
(kcal/mol)
Entalpía de hidratación absoluta
0
-100
-200
-300
-400
-500
-600
Sr
A
l
0,45 0,95 1,45
radio iónico (A)
1,95
2+
Rb +
F- Br-
Mg3+ Ca2+ Ba2+ Li +
Na +
K + Cs+
Cl- quimsol
I -
8