Определение на енергията на дисоциация на облигации

Енергията на дисоциация на връзката се определя като количество енергия което е необходимо за хомолитично разрушаване на химикал връзка. Хомолитичната фрактура обикновено произвежда радикални видове. Стенограмата за тази енергия е BDE, д₀, или DH °. Енергията на дисоциация на връзката често се използва като мярка за силата на химична връзка и за сравняване на различни връзки. Обърнете внимание, че промяната на енталпията зависи от температурата. Типичните единици на енергията на дисоциация на връзката са kJ / mol или kcal / mol. Енергията на дисоциация на връзката може да бъде измерена експериментално, като се използва спектрометрия, калориметрияи електрохимични методи.

Ключови заведения: Енергия на дисоциация на облигации

Енергията на дисоциация на връзката е равна само на енергията на връзката за диатомични молекули. Това е така, защото енергията на дисоциация на връзката е енергията на единична химична връзка, докато енергията на връзката е средната стойност за всички енергии на дисоциация на връзката на всички връзки от определен тип в рамките на a молекула.

Например, помислете за премахване на последователни водородни атоми от метанова молекула. Енергията на дисоциацията на първата връзка е 105 kcal / mol, втората е 110 kcal / mol, третата е 101 kcal / mol, а крайната е 81 kcal / mol. Значи, енергията на връзката е средната стойност на енергиите на дисоциация на връзката, или 99 kcal / mol. Всъщност енергията на връзката не е равна на енергията на дисоциация на връзката за която и да е от С-Н връзките в метановата молекула!

От енергията на дисоциация на връзката е възможно да се определи кои химични връзки са най-силни и кои са най-слаби. Най-силната химична връзка е връзката Si-F. Енергията на дисоциацията на връзката за F3Si-F е 166 kcal / mol, докато енергията на дисоциация на връзката за H₃Si-F е 152 kcal / mol. Причината, поради която се смята, че връзката на Si-F е толкова силна, е че има значителна електроотрицателност разлика между двата атома.

Връзката въглерод-въглерод в ацетилен също има висока дисоциационна енергия на връзката от 160 kcal / mol. Най-силната връзка в неутрално съединение е 257 kcal / mol във въглероден оксид.

Няма особена енергия за дисоциация на най-слабите връзки, тъй като слабите ковалентни връзки всъщност имат енергия, сравнима с тази на междумолекулни сили. Най-слабо казано, най-слабите химични връзки са тези между благородните газове и фрагментите от преходния метал. Най-малката измерена енергия на дисоциация на връзката е между атомите в хелиевия димер, He₂. Димерът се държи заедно от сила на дер дер Ваалс и има енергия на дисоциация на връзката 0,021 kcal / mol.

Понякога термините „енергия на дисоциация на връзката“ и „енталпия на дисоциацията на връзката“ се използват взаимозаменяемо. Двете обаче не са непременно еднакви. Енергията на дисоциацията на връзката е промяната на енталпията при 0 K. Енталпията на дисоциацията на връзката, понякога просто наричана енталпия на връзката, е промяната на енталпията при 298 К.

Енергията на дисоциацията на облигациите е благоприятна за теоретична работа, модели и изчисления. Енталпията на облигацията се използва за термохимия. Обърнете внимание, че през повечето време стойностите при двете температури не се различават значително. Така че, въпреки че енталпията наистина зависи от температурите, игнорирането на ефекта обикновено не оказва голямо влияние върху изчисленията.

Дефиницията на енергията на дисоциация на връзката е за хомолитично прекъснати връзки. Това се отнася до симетрично прекъсване в химическа връзка. Обаче връзките могат да се скъсат асиметрично или хетеролитично. В газовата фаза енергията, отделена за хетеролитично разрушаване, е по-голяма, отколкото за хомолиза. Ако има разтворител, енергийната стойност рязко спада.

• Blanksby, S.J.; Елисън, Г.Б. (Април 2003 г.) "Енергии на дисоциация на връзка на органични молекули". Сметки за химически изследвания. 36 (4): 255–63. DOI:10,1021 / ar020230d
• IUPAC, Компендиум по химическа терминология, 2-ро изд. („Златната книга“) (1997).
• Gillespie, Ronald J. (Юли 1998 г.). „Ковалентни и йонни молекули: защо са BeF₂ и AlF₃ Твърди вещества с висока точка на топене, докато BF₃ и SiF₄ Газовете ли са? “. Списание за химическо образование. 75 (7): 923. DOI:10,1021 / ed075p923
• Калески, Робърт; Крака, Елфи; Cremer, Dieter (2013). „Идентифициране на най-силните връзки в химията“. The Journal of Physical Chemistry A. 117 (36): 8981–8995. DOI:10,1021 / jp406200w
• Луо, Y.R. (2007 г.). Изчерпателен наръчник за енергии на химични връзки. Boca Raton: CRC Press. ISBN 978-0-8493-7366-4.