Kako izračunati energiju veze

Energija veze mjerljiva je privlačnost između atoma u molekuli i može se koristiti za predviđanje ishoda reakcija. Akemijska vezajestabilan raspored elektrona, a energija potrebna za prekid svake veze može se potražiti u referentnoj tablici i upotrijebiti u izračunu energije veze kako bi se pronašla ukupna promjena energije koja se očekuje u reakciji.

TL; DR (predugo; Nisam pročitao)

Formula energije veze (BE): Δ E_reakcija = ∑ BITI _{veze prekinute} - ∑ BITI _{stvorene obveznice}

Oslobođenu (ili potrebnu) energiju možete pronaći kada dođe do reakcije uzimajući razliku između energije veza koje se prekidaju i energije veza koje nastaju.

Na čvrstoću veze utječe duljina veze, na koju utječu atomski radijus, nuklearni naboj, elektronegativnost i je li veza jednostruka, dvostruka ili trostruka. Imajte na umu da postoje iznimke, ali pruža cjelokupni trend.

​Atomski radijus, ako je velik, značit će da su vanjski elektroni daleko od privlačenja pozitivno nabijene jezgre. Dva mala atoma bit će fizički bliža jedni drugima od velikih, pa će veza biti jača.

​Nuklearni nabojutječe broj protona u jezgri. Usporedite neon Ne (atomski broj 10) i natrijev ion Na + (atomski broj 11). Oba imaju 10 elektrona, ali Na + ima 11 protona, a neon samo 10 protona, što rezultira većim nuklearnim nabojem za Na +.

Na periodnom sustavu elementi koji su bliže desnoj strani imaju višeelektronegativnostte će stoga stvoriti jače veze od onih bliže lijevoj strani. Također, elementi koji su bliže vrhu periodnog sustava imaju više elektronegativnosti od onih bliže dnu. Kao primjer, fluor je puno reaktivniji od joda, a ugljik reaktivniji od litija.

​Dvostruke vezezahtijevaju znatno više energije prije nego što se mogu slomiti. Primijetite razliku u dolje navedenim energijama veze za ugljik.

Jedno veza: Energija veze C-C iznosi 346 kJ / mol
Dvostruka veza: C = C energija veze je 602 kJ / mol
Trostruka veza: Energija veze C ≡ C iznosi 835 kJ / mol

Koristeći tablicu danih energija veza, kakva je promjena energije kada se HCl doda u C₂H₄ za proizvodnju C₂H₅Cl?

LibreTekstovi: https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Chemical_Bonding/Fundamentals_of_Chemical_Bonding/Chemical_Bonds/Bond_Lengths_and_Energies

Promjena energije reakcije jednaka je zbroju energije veze prekinutih veza umanjena za zbroj energije veze nastalih veza.

Nacrtaj molekule: H₂C = CH₂ + H-Cl = H₃C — CH₂-Cl

Možete vidjeti da se dvostruka veza između ugljika prekida i postaje jednostruka veza. Znate da će se klorovodična kiselina, HCl, disocirati na ione H + i Cl-, a ti će se ioni vezati za strukturu lanca ugljika.

Prekinute veze (energija veze kJ / mol):

C = C (602)
V — CL (432)
Sada dodajte ovo zajedno:

Stvorene veze (energija veze kJ / mol):

C — C (346)
C — Cl (339)
C — H (413)
Sada dodajte ovo zajedno:

Konačni rezultat,-55 kJ, negativan je, što znači da je reakcija bila egzotermna (oslobođena toplina).