La primera energía de ionización del Li es 5,4 eV y la afinidad electrónica del Cl es 3,61 eV. Calcular H (en kJ/mol) para la reacción Li(g) + Cl(g)  Li+(g) + Cl–(g) efectuada a presiones lo suficientemente bajas para que los iones resultantes no se combinen entre sí. (Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J)

1. Problemas y
ejercicios de
Principios de
Química
y Estructura
Atómica y
Molecular
Cálculo de la entalpía de la ionización conjunta
del Li y el Cl
Ejercicios
numéricos
de autoevaluación
Bloque 3

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La primera energía de ionización del Li es 5,4 eV y la afinidad electrónica del Cl
es 3,61 eV. Calcular H (en kJ/mol) para la reacción Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
efectuada a presiones lo suficientemente bajas para que los iones resultantes
no se combinen entre sí. (Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J)

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Consejo
Trate de resolver este ejercicio (y todos) por sí
mismo/a antes de ver las soluciones. Si no lo intenta,
no lo asimilará bien.
La primera energía de ionización del Li es 5,4 eV y la afinidad electrónica del Cl
es 3,61 eV. Calcular H (en kJ/mol) para la reacción Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
efectuada a presiones lo suficientemente bajas para que los iones resultantes
no se combinen entre sí. (Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J)

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La primera energía de ionización del Li es 5,4 eV y la afinidad electrónica del Cl
es 3,61 eV. Calcular H (en kJ/mol) para la reacción Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
efectuada a presiones lo suficientemente bajas para que los iones resultantes
no se combinen entre sí. (Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J)
Ionización del Li Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
La reacción del enunciado se puede
descomponer en dos: la ionización
del Li y la ionización del Cl. La
primera se puede escribir así

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La primera energía de ionización del Li es 5,4 eV y la afinidad electrónica del Cl
es 3,61 eV. Calcular H (en kJ/mol) para la reacción Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
efectuada a presiones lo suficientemente bajas para que los iones resultantes
no se combinen entre sí. (Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J)
Ionización del Li Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
La energía necesaria para que un solo átomo de Li gaseoso se ionice
es de 5,4 eV (esa cantidad de energía es muy pequeña, lógicamente,
pues hablamos de un solo átomo; es, pues, de proporciones
atómicas). Es una energía que hay que dar al átomo (proceso
endotérmico), por lo que, según el criterio de signos termodinámicos,
es positiva. La energía de ionización siempre es positiva.
Eioniz = 5,4 eV

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Esta es la reacción de
ionización de un átomo de Cl(g)
La primera energía de ionización del Li es 5,4 eV y la afinidad electrónica del Cl
es 3,61 eV. Calcular H (en kJ/mol) para la reacción Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
efectuada a presiones lo suficientemente bajas para que los iones resultantes
no se combinen entre sí. (Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J)
Ionización del Li
Ionización del Cl–
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Eioniz = 5,4 eV

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La primera energía de ionización del Li es 5,4 eV y la afinidad electrónica del Cl
es 3,61 eV. Calcular H (en kJ/mol) para la reacción Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
efectuada a presiones lo suficientemente bajas para que los iones resultantes
no se combinen entre sí. (Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J)
Ionización del Li
Ionización del Cl–
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Cuando un solo átomo de Cl gaseoso gana un electrón
libera energía; concretamente, según el enunciado, libera
3,61 eV. Al ser una energía que libera el átomo (proceso
exotérmico), es negativa (a diferencia de las energías de
ionización, que son positivas, la mayoría de las afinidades
electrónicas son termodinámicamente negativas)
Eioniz = 5,4 eV
Eafin = – 3 ,61 eV

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Sumando ambas reacciones
obtenemos la reacción global
La primera energía de ionización del Li es 5,4 eV y la afinidad electrónica del Cl
es 3,61 eV. Calcular H (en kJ/mol) para la reacción Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
efectuada a presiones lo suficientemente bajas para que los iones resultantes
no se combinen entre sí. (Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J)
Ionización del Li
Ionización del Cl–
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Eioniz = 5,4 eV
Eafin = – 3 ,61 eV

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El cambio de energía que experimenta el
sistema completo es la suma algebraica de
las energías parciales
La primera energía de ionización del Li es 5,4 eV y la afinidad electrónica del Cl
es 3,61 eV. Calcular H (en kJ/mol) para la reacción Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
efectuada a presiones lo suficientemente bajas para que los iones resultantes
no se combinen entre sí. (Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J)
Eioniz = 5,4 eV
Eafin = – 3 ,61 eV
Ionización del Li
Ionización del Cl–
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g) E = 1,79 eV

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Pero esta energía es la que se necesita por cada átomo de Li o de Cl
que reacciona. Para conocer la energía por mol de estos átomos,
habría que multiplicar por el número de átomos contenidos en un
mol, es decir, por la constante de Avogadro: 6,022·1023 mol-1
La primera energía de ionización del Li es 5,4 eV y la afinidad electrónica del Cl
es 3,61 eV. Calcular H (en kJ/mol) para la reacción Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
efectuada a presiones lo suficientemente bajas para que los iones resultantes
no se combinen entre sí. (Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J)
Eioniz = 5,4 eV
Eafin = – 3 ,61 eV
Ionización del Li
Ionización del Cl–
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g) E = 1,79 eV

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El resultado de la
multiplicación es
La primera energía de ionización del Li es 5,4 eV y la afinidad electrónica del Cl
es 3,61 eV. Calcular H (en kJ/mol) para la reacción Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
efectuada a presiones lo suficientemente bajas para que los iones resultantes
no se combinen entre sí. (Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J)
Eioniz = 5,4 eV
Eafin = – 3 ,61 eV
Ionización del Li
Ionización del Cl–
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
1,08·1024 eV mol-1
E = 1,79 eV
E =

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Valor que pasado a
J mol-1 (empleando
la equivalencia del
enunciado) es
La primera energía de ionización del Li es 5,4 eV y la afinidad electrónica del Cl
es 3,61 eV. Calcular H (en kJ/mol) para la reacción Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
efectuada a presiones lo suficientemente bajas para que los iones resultantes
no se combinen entre sí. (Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J)
Eioniz = 5,4 eV
Eafin = – 3 ,61 eV
Ionización del Li
Ionización del Cl–
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g) E = 1,79 eV
1,72·105 J mol-1E =

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Y en kJ mol-1 (que
es la unidad más
habitual):
La primera energía de ionización del Li es 5,4 eV y la afinidad electrónica del Cl
es 3,61 eV. Calcular H (en kJ/mol) para la reacción Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
efectuada a presiones lo suficientemente bajas para que los iones resultantes
no se combinen entre sí. (Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J)
Eioniz = 5,4 eV
Eafin = – 3 ,61 eV
Ionización del Li
Ionización del Cl–
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g) E = 1,79 eV
172·kJ mol-1E =

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Hay que tener en cuenta que el enunciado
pide calcular el cambio de entalpía, no de
energía, pero ambos valores son por lo
común muy aproximadamente iguales,
según enseña la termodinámica
La primera energía de ionización del Li es 5,4 eV y la afinidad electrónica del Cl
es 3,61 eV. Calcular H (en kJ/mol) para la reacción Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
efectuada a presiones lo suficientemente bajas para que los iones resultantes
no se combinen entre sí. (Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J)
Eioniz = 5,4 eV
Eafin = – 3 ,61 eV
Ionización del Li
Ionización del Cl–
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g)
Li(g) + Cl(g)  Li+
(g) + Cl–
(g) E = 1,79 eV
172·kJ mol-1H =

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