Chemia - Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 4.
Energia sieciowa związków jonowych to ilość energii potrzebna do rozłożenia jednego mola krystalicznej substancji na jony leżące nieskończenie daleko od siebie. Jej wartość zależy od rozmiarów jonów i ich ładunków. Wraz ze wzrostem energii sieciowej rosną wartości temperatury topnienia substancji krystalicznych.
W tabeli przedstawiono wartości energii sieciowej halogenków wybranych litowców.
| Substancja | Energia sieciowa, kJ ∙ mol−1 | Substancja | Energia sieciowa, kJ ∙ mol−1 |
|---|---|---|---|
| LiF | 1033 | NaF | 915 |
| LiCl | 𝑥 | NaCl | 778 |
| LiBr | 798 | NaBr | 𝑦 |
| LiI | 740 | NaI | 692 |
W poniższej tabeli przedstawiono wartości energii sieciowej dwóch związków oraz promieni tworzących je jonów.
| Wzór związku | Energia sieciowa, kJ ∙ mol−1 | Promień kationu, pm | Promień anionu, pm |
|---|---|---|---|
| MgO | 3934 | 76 | 140 |
| LiF | 1033 | 72 | 133 |
Wyjaśnij, dlaczego – mimo zbliżonych rozmiarów jonów – energia sieciowa tlenku magnezu różni się znacznie od energii sieciowej fluorku litu.
Rozwiązanie
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne wyjaśnienie zawierające odniesienie do ładunków jonów w MgO i LiF.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Jony dwudodatnie i dwuujemne (Mg2+ i O2–) przyciągają się silniej niż jony jednododatnie i jednoujemne (Li+ i F–).
- Im większe są wartości ładunków przyciągających się jonów, tym siła oddziaływania większa.
- Im większe są wartości ładunków oddziałujących jonów, tym większa wartość energii sieciowej.
