Енергія розриву хімічного зв'язку

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Енергія хімічного зв'язку (Енергія розриву хімічного зв'язку) — кількість енергії необхідна для повного розриву ковалентного зв'язку у молекулі. При такому розриві утворюються два радикали (гомоліз). Величина енергії позначається у джоулях на моль сполуки та описує силу зв'язку. При розриві усіх зв'язків складної сполуки уживають вираз енергії атомізації — енергії усіх хімічних зв'язків, тобто тепловому ефекту розщепленню речовини на вільні атоми. Енергія атомізації є протилежною за знаком до атомарної енергії утворення. Молярна енергія йонних кристалів описується енергією ґратки.
Для простих речовин, молекули яких складаються із двох атомів, зв'язаних одинарним зв'язком, енергія атомізації дорівнює енергії хімічного зв'язку. Так, енергія дисоціації молекул водню на вільні атоми ΔHдис = 435 кДж/моль, звідки енергія хімічного зв'язку H-H: Езв. H-H = 435 кДж. Енергія дисоціації молекул хлору Cl2: ΔHдис = 243 кДж/моль і Езв. Cl-Cl = 243 кДж. Енергія розриву хімічного зв'язку C−H зв'язку в етані визначена як зміна ентальпії у процесі:

CH3CH2–H → CH3CH2• + H•,
Езв,298(CH3CH2−H) = ΔH° = 101.1(4) ккал/моль = 423.0 ± 1.7 кДж/моль = 4.40(2) еВ (на зв'язок).[1]

Використовують різну техніку експериментального визначення енергії хімічного зв'язку: спектроскопію, кінетичні методи, колориметрію, електрохімічні методи. Більшість відомих значень визначені з похибкою 4-10 кДж/моль[2].

Величина енергії розриву хімічного зв'язку пов'язана також і з міжатомними відстанями (чим більші відстані, тим менша енергія), полярністю (полярні зв'язки сильніші ніж неполярні) та типом зв'язку (одинарний зв'язок легше розірвати ніж подвійний.


Таблиця[ред. | ред. код]

Залежність усередненої енергії хімічного зв'язку від його довжини[3]
Довжина хімічного зв'язку d у пм, ΔH у кДж/моль
Галогени
Зв'язок ΔH d
F−F 159 142
Cl−Cl 242 199
Br−Br 193 228
I−I 151 267
Br−Cl 219 214
Br−F 249 176
Br−I 178
Cl−F 253 163
Cl−I 211 232
з Воднем
Зв'язок ΔH d
H−C 413 108
H−O 463 97
H−N 391 101
H−P 322 142
H−S 367 134
H−F 567 92
H−Cl 431 128
H−Br 366 141
H−I 298 160
з Вуглецем
Зв'язок ΔH d
C−H 413 108
C−O 358 143
C=O 745 122
C−N 305 147
C=N 615 130
C≡N 891 116
C−P 264 184
C−S 272 182
C=S 536 189
C−F 489 138
C−Cl 339 177
C−Br 285 194
C−I 218 214
з Киснем
Зв'язок ΔH d
O=N 607
O−N 201 136
O−P 335 154
O=S 420 143
O−F 193 142
O−Cl 208 170
O−Br 234
O−I 234
Однакові елементи
Зв'язок ΔH d
C−C 348 154
C=C 614 134
C≡C 839 120
H−H 436 74
N−N 163 146
N=N 418 125
N≡N 945 110
O−O 146 148
O=O 498 121
P−P 172 221
S−S 255 205

Примітки[ред. | ред. код]

  1. ↑ Відповідно Енергія хімічного зв'язку при 0 K (Е0) рівна 99.5(5) ккал/моль.
  2. ↑ Luo, Y. R. (2007). Comprehensive handbook of chemical bond energies. Boca Raton: CRC Press. ISBN 978-0-8493-7366-4. OCLC 76961295.
  3. ↑ Neufingerl: Chemie 1 — Allgemeine und anorganische Chemie, Jugend & Volk, Wien 2006; ISBN 978-3-7100-1184-9. ст. 47.(нім.)

Джерела[ред. | ред. код]

В. В. Григор'єва, В. М. Самійленко, А. М. Сич. Загальна хімія. Київ. Вища школа. 1991. ст 109—110. ISBN 5-11-003667-5.

Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Енергія_розриву_хімічного_зв%27язку&oldid=42171546