Obligāciju disociācijas enerģijas definīcija

Obligāciju disociācijas enerģija tiek definēta kā enerģija kas nepieciešams, lai homolītiski sašķeltu ķīmisku vielu saite. Homolītisks lūzums parasti rada radikālas sugas. Šīs enerģijas saīsinātais apzīmējums ir BDE, D₀, vai DH °. Saites disociācijas enerģiju bieži izmanto kā ķīmiskās saites stiprības mērījumu un dažādu saišu salīdzināšanai. Ņemiet vērā, ka entalpijas izmaiņas ir atkarīgas no temperatūras. Tipiskas saišu disociācijas enerģijas vienības ir kJ / mol vai kcal / mol. Obligāciju disociācijas enerģiju var izmērīt eksperimentāli, izmantojot spektrometriju, kalorimetrija, un elektroķīmiskās metodes.

Galvenās izņemtās preces: Obligāciju disociācijas enerģija

Saistības disociācijas enerģija ir vienāda tikai ar saites enerģiju diatomiskās molekulas. Tas notiek tāpēc, ka saites disociācijas enerģija ir vienas ķīmiskās saites enerģija, savukārt saites enerģija ir visu noteikta veida saišu visu saitiņu disociācijas enerģijas vidējā vērtība a molekula.

Piemēram, apsveriet secīgu ūdeņraža atomu noņemšanu no metāna molekulas. Pirmās saites disociācijas enerģija ir 105 kcal / mol, otrā ir 110 kcal / mol, trešā ir 101 kcal / mol un galīgā ir 81 kcal / mol. Tātad, saites enerģija ir saišu disociācijas enerģijas vidējā vērtība jeb 99 kcal / mol. Faktiski saites enerģija nav vienāda ar saites disociācijas enerģiju jebkurai C-H saitei metāna molekulā!

Izmantojot saišu disociācijas enerģiju, ir iespējams noteikt, kuras ķīmiskās saites ir stiprākās un kuras vājākās. Spēcīgākā ķīmiskā saite ir Si-F saite. F3Si-F saites disociācijas enerģija ir 166 kcal / mol, savukārt H - saites disociācijas enerģija₃Si-F ir 152 kcal / mol. Tiek uzskatīts, ka Si-F saite ir tik spēcīga, ka ir ievērojama elektronegativitāte atšķirība starp diviem atomiem.

Oglekļa-oglekļa saitei acetilēnā ir arī augsta saites disociācijas enerģija - 160 kcal / mol. Spēcīgākā saite neitrālā savienojumā ir 257 kcal / mol oglekļa monoksīdā.

Īpaši vājāko saišu disociācijas enerģijas nav, jo vāju kovalento saišu enerģija ir salīdzināma ar starpmolekulārie spēki. Vispārīgi runājot, vājākās ķīmiskās saites ir tās, kas atrodas starp cēlgāzēm un pārejas metāla fragmentiem. Vismazākā izmērītā saites disociācijas enerģija ir starp atomiem hēlija dimērā, He₂. Dimēru tur kopā van der Waals spēks un tā saites disociācijas enerģija ir 0,021 kcal / mol.

Dažreiz termini "saites disociācijas enerģija" un "saites disociācijas entalpija" tiek lietoti aizvietojami. Tomēr tie abi nav vienādi. Saites disociācijas enerģija ir entalpijas izmaiņas pie 0 K. Saikņu disociācijas entalpija, dažreiz vienkārši saukta par saites entalpiju, ir entalpijas izmaiņas 298 K temperatūrā.

Saikņu disociācijas enerģija tiek dota priekšroka teorētiskajam darbam, modeļiem un aprēķiniem. Termoķīmijā izmanto saišu entalpiju. Ņemiet vērā, ka lielākoties vērtības abās temperatūrās būtiski neatšķiras. Tātad, kaut arī entalpija ir atkarīga no temperatūras, efekta ignorēšanai parasti nav liela ietekme uz aprēķiniem.

Obligāciju disociācijas enerģijas definīcija ir paredzēta homolītiski sadalītām saitēm. Tas attiecas uz simetrisku ķīmiskās saites pārrāvumu. Tomēr obligācijas var sadalīties asimetriski vai heterolītiski. Gāzes fāzē heterolītiskā pārtraukuma laikā atbrīvotā enerģija ir lielāka nekā homolīzes gadījumā. Ja ir šķīdinātājs, enerģētiskā vērtība dramatiski pazeminās.

• Blanksbijs, S. Dž.; Elisons, G.B. (2003. gada aprīlis). "Organisko molekulu saites disociācijas enerģijas". Ķīmisko pētījumu konti. 36 (4): 255–63. doi:10.1021 / ar020230d
• IUPAC, Ķīmiskās terminoloģijas apkopojums, 2. red. ("Zelta grāmata") (1997).
• Gillespie, Ronalds Dž. (1998. gada jūlijs). "Kovalentās un jonu molekulas: Kāpēc ir BeF₂ un AlF₃ Cietas vielas ar augstu kušanas temperatūru, tā kā BF₃ un SiF₄ Vai ir gāzes? ". Ķīmiskās izglītības žurnāls. 75 (7): 923. doi:10.1021 / ed075p923
• Kaleski, Roberts; Kraka, Elfi; Kremers, Dīters (2013). "Spēcīgāko saišu identificēšana ķīmijā". Fizikālās ķīmijas žurnāls. 117 (36): 8981–8995. doi:10.1021 / jp406200w
• Luo, Y.R. (2007). Visaptveroša ķīmisko saišu enerģiju rokasgrāmata. Boca Raton: CRC Press. ISBN 978-0-8493-7366-4.