A kötési disszociációs energia meghatározása

A kötési disszociációs energiát úgy kell meghatározni, mint energia amely egy vegyi anyag homolitikus töréséhez szükséges kötvény. A homolitikus törés általában radikális fajokat eredményez. Ezen energia rövidítése a BDE, D₀vagy DH °. A kötési disszociációs energiát gyakran használják a kémiai kötés erősségének mérésére és a különféle kötések összehasonlítására. Vegye figyelembe, hogy az entalpiaváltozás hőmérséklettől függ. A kötési disszociációs energia tipikus egységei kJ / mol vagy kcal / mol. A kötési disszociációs energia spektrometriával kísérletileg mérhető, hőmennyiségmérésés elektrokémiai módszerekkel.

Kulcsfontosságú elvihető anyagok: Bond disszociációs energia

A kötési disszociációs energia csak egyenlő a diatomikus molekulák. Ennek oka az, hogy a kötés disszociációs energiája egyetlen kémiai kötés, míg a kötés energiája az a-n belüli bizonyos típusú kötések összes kötési disszociációs energiájának átlagos értéke molekula.

Például fontolja meg az egymást követő hidrogénatomok eltávolítását a metánmolekuláról. Az első kötési disszociációs energia 105 kcal / mol, a második 110 kcal / mol, a harmadik 101 kcal / mol, és a végső 81 kcal / mol. Tehát a kötési energia a kötési disszociációs energiák átlaga, vagyis 99 kcal / mol. Valójában a kötési energia nem egyezik meg a metán molekulában levő C-H kötés bármelyikének kötés disszociációs energiájával!

A kötés disszociációs energiájából meg lehet határozni, melyik kémiai kötés a legerősebb és melyik a leggyengébb. A legerősebb kémiai kötés a Si-F kötés. Az F3Si-F kötési disszociációs energiája 166 kcal / mol, míg a H kötés disszociációs energiája₃Si-F értéke 152 kcal / mol. Az Si-F kötés úgy vélik, hogy olyan erős, mert van egy jelentős elektronegativitási a két atom közötti különbség.

Az acetilénben lévő szén-szén kötésnek szintén nagy a kötési disszociációs energiája - 160 kcal / mol. A semleges vegyületben a legerősebb kötés 257 kcal / mol szén-monoxidban.

Nincs különösebben a leggyengébb kötés-disszociációs energia, mivel a gyenge kovalens kötések energiája hasonló a intermolekuláris erők. Általánosságban elmondható, hogy a leggyengébb kémiai kötések azok, amelyek a nemesgázok és az átmeneti fémtöredékek között vannak. A legkisebb mért kötési disszociációs energia a hélium dimer atomjai között van, He₂. A dimer a van der Waals erő és a kötés disszociációs energiája 0,021 kcal / mol.

Időnként a "kötési disszociációs energia" és a "kötési disszociációs entalpia" kifejezéseket felváltva használják. A kettő azonban nem feltétlenül azonos. A kötés disszociációs energiája 0 K entalpia változása. A kötés-disszociációs entalpia, amelyet néha egyszerűen kötés-entalpianak hívnak, az entalpiaváltozás 298 K hőmérsékleten.

A kötési disszociációs energiát az elméleti munka, a modellek és a számítások kedvelik. A kötési entalpiát a hőkémiához használják. Vegye figyelembe, hogy a két hőmérséklet értékei általában nem különböznek szignifikánsan. Tehát, bár az entalpia ténylegesen a hőmérséklettől függ, a hatás figyelmen kívül hagyása általában nem befolyásolja nagyban a számításokat.

A kötési disszociációs energia meghatározása a homolitikusan megtört kötésekre vonatkozik. Ez egy kémiai kötés szimmetrikus törésére utal. A kötések azonban aszimmetrikusan vagy heterolitikusan megszakadhatnak. A gázfázisban a heterolitikus törés során felszabaduló energia nagyobb, mint a homolízisnél. Oldószer jelenléte esetén az energiaérték drámai módon csökken.

• Blanksby, S.J.; Ellison, G.B. (2003. április). "Szerves molekulák kötési disszociációs energiái". Kémiai kutatások beszámolói. 36 (4): 255–63. doi:10.1021 / ar020230d
• IUPAC, kémiai terminológia összefoglalása, 2. kiadás. ("Arany könyv") (1997).
• Gillespie, Ronald J. (1998. július). "Kovalens és ionos molekulák: Miért vannak a BeF₂ és AlF₃ Magas olvadáspontú szilárd anyagok, míg BF₃ és SiF₄ Gázok? " Journal of Chemical Education. 75 (7): 923. doi:10.1021 / ed075p923
• Kalescky, Robert; Kraka, Elfi; Cremer, Dieter (2013). "A kémiai legerősebb kötések azonosítása". A Fizikai Kémia Folyóirata. 117 (36): 8981–8995. doi:10.1021 / jp406200w
• Luo, Y.R. (2007). Átfogó kézikönyv a kémiai kötési energiákról. Boca Raton: CRC Press. ISBN 978-0-8493-7366-4.