13.12 Énergie réticulaire
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Pour la déterminer, il faut combiner cette enthalpie de formation et la somme de toutes les énergies associées à chaque étape du processus qui conduit des corps simples au composé ionique.
Quelles sont (arbitrairement isolées les unes des autres) ces étapes et les énergies correspondantes ?
Ces étapes sont :
• le passage des deux réactifs à l’état monoatomique gazeux,
• la formation des ions, à l’état gazeux, à partir de ces atomes,
• la constitution du cristal, par association de ces ions dans un réseau régulier.
Les énergies à prendre en compte sont donc :
• l’enthalpie de sublimation (vaporisation) du calcium solide, puis l’énergie nécessaire pour
former les ions Ca 2ϩ ,
• l’enthalpie de dissociation des molécules de difluor en deux atomes, puis l’énergie correspondant à la formation des ions F – ,
• l’énergie associée à la constitution du cristal, c’est-à-dire l’énergie réticulaire E r .
Quelles sont les données nécessaires ? (Annexes G et I)
Enthalpie de sublimation du calcium : 193 kJ.mol –1
Énergies de première et deuxième ionisation du calcium : 590 et 1140 kJ.mol –1
Enthalpie de la liaison F–F : – 158 kJ.mol –1
Affinité électronique du fluor : – 328 kJ.mol –1
Il ne vous reste plus qu’à combiner l’ensemble des données.
Les étapes nécessaires pour casser le cristal et fabriquer les ions gazeux (Ca 2ϩ et 2 F – ) sont
reportées dans le schéma suivant.
– 1 220
2 081
H
o /kJ
D (F–F)
Ca (g) + F 2 (g)
Ca + (g) + F 2 (g)
Ca 2+ (g) + F 2 (g)
E r (CaF 2 )
2 E ae (F)
Ca 2+ (g) + 2 F (g)
Ca 2+ (g) + 2 F – (g)
Ca (s) + F 2 (g)
CaF 2 (s)
1 425
783
193
0
E i,2 (Ca)
E i,1 (Ca)
⌬ sub H m (Ca)
o
⌬ f H m (Ca)
o