Energia disociácie dlhopisov je definovaná ako množstvo energie ktorý je potrebný na homolytické štiepenie chemikálie dlhopis. Homolytická zlomenina zvyčajne produkuje radikálne druhy. Skrátený zápis pre túto energiu je BDE, D0alebo DH °. Energia disociácie väzieb sa často používa ako miera sily chemickej väzby a na porovnanie rôznych väzieb. Všimnite si, že zmena entalpie závisí od teploty. Typické jednotky energie disociácie väzby sú kJ / mol alebo kcal / mol. Energia disociácie väzieb sa môže merať experimentálne pomocou spektrometrie, kalorimetriaa elektrochemické metódy.
Kľúčové cesty: Energia disociácie dlhopisov
- Energia disociácie väzieb je energia potrebná na prerušenie chemickej väzby.
- Je to jeden prostriedok na kvantifikáciu sily chemickej väzby.
- Disociačná energia väzby sa rovná väzbovej energii iba pre diatomické molekuly.
- Najsilnejšia disociačná energia väzby je pre väzbu Si-F. Najslabšia energia je pre kovalentnú väzbu a je porovnateľná s pevnosťou medzimolekulových síl.
Energia disociácie dlhopisov verzus energia dlhopisov
Energia disociácie dlhopisov sa rovná iba energii energie dlhopisov pre diatomické molekuly. Je to tak preto, že energia disociácie väzby je energia jednej chemickej väzby, zatiaľ čo energia väzby je priemerná hodnota všetkých energií disociácie väzby všetkých väzieb určitého typu v rámci a molekula.
Napríklad zvážte odstránenie nasledujúcich atómov vodíka z molekuly metánu. Prvá disociačná energia väzby je 105 kcal / mol, druhá je 110 kcal / mol, tretia je 101 kcal / mol a konečná je 81 kcal / mol. Energia väzby je teda priemerom energie disociácie väzby alebo 99 kcal / mol. Energia väzby sa v skutočnosti nerovná energii disociácie väzby žiadnej z väzieb C-H v metánovej molekule!
Najsilnejšie a najslabšie chemické dlhopisy
Z energie disociácie väzby je možné určiť, ktoré chemické väzby sú najsilnejšie a ktoré sú najslabšie. Najsilnejšou chemickou väzbou je väzba Si-F. Energia disociácie väzby pre F3Si-F je 166 kcal / mol, zatiaľ čo energia disociácie väzby pre H3Si-F je 152 kcal / mol. Dôvod, prečo je väzba Si-F považovaná za tak silnú, je preto, že existuje významná väzba electronegativity rozdiel medzi dvoma atómami.
Väzba uhlík-uhlík v acetyléne má tiež vysokú disociačnú energiu väzby 160 kcal / mol. Najsilnejšia väzba v neutrálnej zlúčenine je 257 kcal / mol oxidu uhoľnatého.
Neexistuje nijaká najslabšia energia disociácie väzieb, pretože slabé kovalentné väzby majú v skutočnosti energiu porovnateľnú s energiou medzimolekulové sily. Vo všeobecnosti sú najslabšími chemickými väzbami väzby medzi vzácnymi plynmi a fragmentmi prechodných kovov. Najmenšia zmeraná disociačná energia väzby je medzi atómami v dimérii hélia, He2. Dimér je držaný pohromade van der Waalsova sila a má energiu disociácie väzby 0,021 kcal / mol.
Energia disociácie dlhopisov verzus disociácia dlhopisov
Niekedy sa pojmy „energia disociácie väzby“ a „entalpia disociácie väzby“ používajú zameniteľne. Avšak tieto dva nemusia byť nevyhnutne rovnaké. Energia disociácie väzby je zmena entalpie pri 0 K. Entalpia disociácie väzby, niekedy jednoducho nazývaná entalpia väzby, je zmena entalpie pri 298 K.
Energia disociácie dlhopisov je uprednostňovaná pri teoretickej práci, modeloch a výpočtoch. Entalpia dlhopisov sa používa na termochémiu. Všimnite si, že vo väčšine prípadov sa hodnoty pri týchto dvoch teplotách významne nelíšia. Takže aj keď entalpia závisí od teplôt, ignorovanie účinku nemá zvyčajne veľký vplyv na výpočty.
Homolytická a heterolytická disociácia
Definícia energie disociácie väzby je pre homolyticky prerušené väzby. Toto sa týka symetrického prerušenia chemickej väzby. Väzby sa však môžu lámať asymetricky alebo heterolyticky. V plynnej fáze je energia uvoľnená na heterolytické prerušenie väčšia ako na homolýzu. Ak je prítomné rozpúšťadlo, energetická hodnota dramaticky klesá.
zdroje
- Blanksby, S.J.; Ellison, G.B. (Apríl 2003). "Bond disociačné energie organických molekúl". Účty chemického výskumu. 36 (4): 255–63. doi:10,1021 / ar020230d
- IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2. vydanie. („Zlatá kniha“) (1997).
- Gillespie, Ronald J. (Júl 1998). „Kovalentné a iónové molekuly: Prečo sú BeF2 a AlF3 Pevné látky s vysokou teplotou topenia, zatiaľ čo BF3 a SiF4 Sú plyny? “. Journal of Chemical Education. 75 (7): 923. doi:10,1021 / ed075p923
- Kalescky, Robert; Kraka, Elfi; Cremer, Dieter (2013). "Identifikácia najsilnejších väzieb v chémii". The Journal of Physical Chemistry A. 117 (36): 8981–8995. doi:10,1021 / jp406200w
- Luo, Y.R. (2007). Komplexná príručka energií chemickej väzby. Boca Raton: CRC Press. ISBN 978-0-8493-7366-4.