Gitterenergie und Koordinationszahl von Ionen?
Hallo, ich habe eine Frage zu der nachfolgende Aufgabe , möchte wissen wie ich das angehen muss bzw verstehe ich die Aufgabenstellung nicht so gut das ich es direkt in eine Rechnung umsetzen kann
a) . Caesium und Chlorgas reagieren zu Caesiumchlorid.
Bestimme Die Koordinationszahl von Caesiumchlorid und dessen
Geometrie mithilfe des Radienquozienten
𝑟𝑀+𝑟𝑋−
= 𝑦
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𝑦 < 0.414 tetraedrisch
0.414 < 𝑦 < 0.732 oktaedrisch
0.732 < 𝑦 < 1.0 kubisch
1 < 𝑦 dodecaedrisch
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b. Berechnen Sie mithilfe des Born-Haber-Kreisprozesses oder des Satzes von
Hess die Gitterenergie für CsCl.
Folgende Größen sind bekannt:
𝐵𝑖𝑙𝑑𝑢𝑛𝑔𝑠𝑒𝑛𝑡ℎ𝑎𝑙𝑝𝑖𝑒 (𝐶𝑠𝐶𝑙) − 443 𝑘𝐽 ∙ 𝑚𝑜𝑙
𝑆𝑢𝑏𝑙𝑖𝑚𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡ℎ𝑎𝑙𝑝𝑖𝑒 (𝐶𝑠) + 78 𝑘𝐽 ∙ 𝑚𝑜𝑙
1.𝐼𝑜𝑛𝑖𝑠𝑖𝑒𝑟𝑢𝑛𝑔𝑠𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑒 + 375 𝑘𝐽 ∙ 𝑚𝑜𝑙
𝐷𝑖𝑠𝑠𝑜𝑧𝑖𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑒 (𝐶𝑙2) + 243 𝑘𝐽 ∙ 𝑚𝑜𝑙
1. 𝐸𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛𝑒𝑛𝑎𝑓𝑓𝑖𝑛𝑖𝑡ä𝑡 (𝐶𝑙) − 349 𝑘𝐽 ∙ 𝑚𝑜𝑙
Vielen Dank für eure Hilfe und Bemühungen
1 Antwort
![](https://images.gutefrage.net/media/user/Picus48/1520171939702_nmmslarge__49_14_252_252_c85c713e5762414f8fd9003a610b4419.png?v=1520171940000)
Für ΔHf gilt: ΔHf= ΔHSubl.+ 0,5 ΔHDiss+ Ei + Eea + Ug
Ug = ΔHf - ΔHSubl.- 0,5 ΔHDiss - Ei - Eea (Gitterenergie)
ΔHf = 𝐵𝑖𝑙𝑑𝑢𝑛𝑔𝑠𝑒𝑛𝑡ℎ𝑎𝑙𝑝𝑖𝑒 (𝐶𝑠𝐶𝑙) − 443 𝑘𝐽/ 𝑚𝑜𝑙
ΔHSubl. = 𝑆𝑢𝑏𝑙𝑖𝑚𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡ℎ𝑎𝑙𝑝𝑖𝑒 (𝐶𝑠) + 78 𝑘𝐽/ 𝑚𝑜𝑙
Ei = I𝑜𝑛𝑖𝑠𝑖𝑒𝑟𝑢𝑛𝑔𝑠𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑒 + 375 𝑘𝐽/ 𝑚𝑜𝑙
ΔHDiss = 𝐷𝑖𝑠𝑠𝑜𝑧𝑖𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑒 (𝐶𝑙2) + 243 𝑘𝐽/ 𝑚𝑜𝑙
Eea = 𝐸𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛𝑒𝑛𝑎𝑓𝑓𝑖𝑛𝑖𝑡ä𝑡 (𝐶𝑙) − 349 𝑘𝐽/𝑚𝑜𝑙Ug =
Ug = -443kJ/mol - 78 kJ/mol - 121 kJ/mol - 375 kJ/mol + 349 kJ/mol
Ug = 668 kJ/mol
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/8_nmmslarge.png?v=1551279448000)
![](https://images.gutefrage.net/media/user/Zwergbiber50/1528555171912_nmmslarge__72_139_1296_1296_8b1203f9462daa96a09f1c694dff5d57.jpg?v=1528555172000)
Bei einem Verhältnis von y = r(Kation) : r(Anion) von 0.732 < y <1 ergibt sich eine kubische Koordination. Und kubisch ist gleichbedeutend mit würfelförmig. Cs sitzt in der Mitte eines Würfels aus Cl, genau so wie Cl im Zentrum eines Cs-Würfels sitzt. Ein Würfel hat 8 Eckpunkte, daher die Koordinationszahl 8.
http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/3d_molekuele/03_07_cscl.png
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/13_nmmslarge.png?v=1551279448000)
Danke für die schnelle und ausführliche Antwort,
Teil b habe ich gut verstanden und auch nachvollziehen können
Könntest du mir vielleicht auch sagen wie ich bei Teil a vorgehen muss?
Für die erste Aufgabe benötigt man die Angaben zu den Radien von Cs⁺ und Cl⁻. Dann teilt man den Radius des Kations dur den des Anions und erhält y. Im vorliegenden Fall ist 0.732 < 𝑦 < 1.0. Daher haben wir ein kubisches Kristallsystem mit der Koordinationszahl 8 (kubisch raumzentriert).