El ciclo de Born-Haber es un análisis termodinámico de los cambios de energía principalmente conceptuales necesarios para formar la red cristalina de un compuesto iónico, como el MgO, a partir de sus elementos en sus estados estándar. Lo uso para demostrar a mi clase AP Chem que la estabilidad de los iones Mg [matemática] ^ {2 +} [/ matemática] y O [matemática] ^ {2 -} [/ matemática] NO proviene de la formación de octeto de electrones (decimos que un “octeto estable” es ocho caballos cantores) formados por el nivel de energía exterior de los iones pero por la liberación de la energía de la red durante la formación del cristal, haciendo que el proceso general sea exotérmico. Se necesitaría menos energía, por ejemplo, para formar los iones 1+ o 1–, pero la energía de la red liberada, que es una función de las cargas en los iones, sería demasiado pequeña para hacer que el proceso general sea energéticamente estable (exotérmico) . Del mismo modo, ni el 3+ ni el 3– ion tendrían una energía reticular lo suficientemente fuerte como para superar las grandes cantidades de energía requeridas para formar los iones. Entonces, Mg forma el ion 2+ al perder sus dos electrones 3s no porque luego se quede con la configuración 2s [math] ^ {2} [/ math] 2p [math] ^ {6} [/ math], sino porque tiene un solo electrón 3s restante no forma una red lo suficientemente fuerte a pesar de tomar menos energía para formar y eliminar un electrón 2p (que es mucho más atraído por el núcleo que los electrones 3s, por lo que requiere mucha más energía para eliminarlo) toma tanta energía energía que incluso la estabilidad adicional de una atracción 3+ en la energía de la red es insuficiente para estabilizar su formación.
Aquí está el gráfico que uso para ilustrar esto tanto para MgO como para LiF:
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En el caso de los iones 1+ o 1– para MgO, la energía de la red es demasiado pequeña a pesar de que la energía de ionización de Mg es menor y la afinidad electrónica de O es realmente negativa (como F en el segundo diagrama). En el caso de los iones 3+ o 3–, la energía de ionización y la afinidad electrónica serían tan grandes que la energía de la red no los superaría.
