El ciclo de Born-Haber es un ciclo de reacciones químicas desarrollado en un principio por Max Born y el químico alemán Fritz Haber en 1917.
El ciclo de Born-Haber comprende la formación de un compuesto iónico desde la reacción de un metal (normalmente un elemento del grupo 1 o 2) con un no metal (como halóxenos, oxígeno, etc.). Los ciclos de Born-Haber se emplean principalmente cómo medio para calcular la energía de red o energía reticular, que no pode ser calculada directamente.
La energía reticular está directamente involucrada en la formación de compuestos iónicos a partir de ións gasosos. Algunos químicos la definen cómo la energía que se desprende cuando se me la fuere un tierno de una sustancia iónica a partir de los ións constituíntes inicialmente separados (estado gasoso), otros como la energía necesaria para romper un tierno de una sustancia iónica y obtener los ións constituíntes separados. La primera definición implica una reacción exotérmica y la segunda una reacción endotérmica.
Un ciclo de Born-Haber calcula la energía reticular comparando la entalpía estándar de formación del compuesto iónico con las entalpías correspondientes a los pasos necesarios para hacer ións gasosos a partir de los elementos. Esta es una aplicación de lana Ley de Hess
Para hacer ións gasosos de elementos es necesario convertirlos en gas, disocialos se es preciso e ionizalos. Si el elemento es una molécula habrá que tener en cuenta su entalpía de disociación. La energía necesaria para arrancar un electrón y formar un catión es la energía de ionización, mientras que la necesaria para añadirlo y formar un anión es la afinidade electrónica.
El proceso de formación del cloruro de sodio (sólido), a partir del sodio (sólido) y del cloro (gas), podemos considerarlo la suma de los siguientes procesos: 1- Transformar el sodio sólido en sodio gas (sublimación del sodio) 2- Transformar los átomos de sodio separados (gas) en ións sodio arrancándoles un electrón (ionización del sodio) 3- Transformar las moléculas de cloro (Cl2), en átomos de cloro separados. 4- Transformar los átomos de cloro en ións cloruro proporcionándoles un electrón. 5- Juntar los ións cloruro y los ións sodio dando lugar el cloruro de sodio.
Estos procesos, pueden ser esquematizados mediante las correspondientes reacciones químicas :
1- En la (s) → En la (g) ; ΔHsublimación
2- En la(g) → En la + (g) ; ΔH ionización
3- ½ Cl2 (g) → 2 Cl (g) ; ½ ΔH disociación
4- Cl (g) → Cl- (g) ; ΔH afinidade electrónica
5- En la + (g) + Cl- (g) → NaCl (s) ; ΔH reticular
Dado que la formación del cloruro de sodio:
En la (s) + ½ Cl2 (g) → NaCl (s) ; ΔH formacion
equivale a la suma de los procesos antes relatados, su variación de energía es igual la suma de la variación de energía disteis procesos (por aplicación de la Ley de Hess) y se conocemos el valor de todos los tenérmelos menos uno (como por ejemplo desconocemos la energía de red) este término pode calcularse a partir de los demás.
ΔHformación = ΔHsublimación + ΔHionización + ½ ΔHdisociación + ΔHafinidade electrónica + ΔHreticular