Energi ikatan adalah daya tarik terukur antara atom-atom dalam molekul dan dapat digunakan untuk memprediksi hasil reaksi. SEBUAHikatan kimiaadalahsusunan elektron yang stabil, dan energi yang diperlukan untuk memutuskan setiap ikatan dapat dilihat dalam tabel referensi dan digunakan dalam perhitungan energi ikatan untuk menemukan perubahan energi total yang diharapkan dalam suatu reaksi.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Rumus Energi Ikatan (BE): Ereaksi = BE ikatan putus BE ikatan yang terbentuk
Anda dapat menemukan energi yang dilepaskan (atau dibutuhkan) ketika reaksi berlangsung dengan mengambil selisih antara energi ikatan dari ikatan yang putus dan energi ikatan dari ikatan yang terbentuk.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Ikatan
Kekuatan ikatan dipengaruhi oleh panjang ikatan, yang dipengaruhi oleh jari-jari atom, muatan inti, elektronegativitas dan apakah ikatan tersebut merupakan ikatan tunggal, rangkap dua atau rangkap tiga. Perhatikan bahwa ada pengecualian, tetapi ini memberikan tren keseluruhan.
Jari-jari atom, jika besar, berarti elektron terluar jauh dari tarikan inti yang bermuatan positif. Dua atom kecil akan secara fisik lebih dekat satu sama lain daripada yang besar, sehingga ikatannya akan lebih kuat.
Muatan nuklirdipengaruhi oleh jumlah proton dalam inti. Bandingkan neon Ne (nomor atom 10) dan ion natrium Na+ (nomor atom 11). Keduanya memiliki 10 elektron, tetapi Na+ memiliki 11 proton, dan neon hanya memiliki 10 proton, menghasilkan muatan inti yang lebih tinggi untuk Na+.
Pada tabel periodik, unsur-unsur yang lebih dekat ke sisi kanan memiliki lebih banyakkeelektronegatifandan karena itu akan membentuk ikatan yang lebih kuat daripada yang lebih dekat ke sisi kiri. Juga, unsur-unsur yang lebih dekat ke bagian atas tabel periodik memiliki lebih banyak elektronegativitas daripada yang lebih dekat ke bagian bawah. Sebagai contoh, fluor jauh lebih reaktif daripada yodium dan karbon lebih reaktif daripada lithium.
Ikatan rangkapmembutuhkan lebih banyak energi sebelum mereka dapat dipatahkan. Perhatikan perbedaan energi ikatan yang tercantum di bawah ini untuk karbon.
Ikatan tunggal: Energi ikatan C—C adalah 346 kJ/mol
Ikatan rangkap: Energi ikatan C=C adalah 602 kJ/mol
Ikatan rangkap tiga: Energi ikatan C C adalah 835 kJ/mol
Contoh Perhitungan Energi Ikatan
Menggunakan tabel energi ikatan yang diberikan, berapa perubahan energi ketika HCl ditambahkan ke C2H4 menghasilkan C2H5Kl?
H—Cl |
432 |
C—H |
413 |
C=C |
602 |
C—C |
346 |
C—Cl |
339 |
LibreTeks: 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
Rumus Energi Ikatan
Perubahan energi reaksi sama dengan jumlah energi ikatan dari ikatan yang putus dikurangi jumlah energi ikatan dari ikatan yang terbentuk.
\Delta E_{reaksi}=\Sigma BE_{ikatan putus}-\Sigma BE_{ikatan terbentuk}
Gambarkan molekul: H2C=CH2 + H-Cl H3C—CH2-Cl
Anda dapat melihat bahwa ikatan rangkap antara karbon putus dan menjadi ikatan tunggal. Anda tahu bahwa asam klorida, HCl, akan terdisosiasi menjadi ion H+ dan Cl-, dan ion-ion ini akan berikatan dengan struktur rantai karbon.
Ikatan Putus (energi ikatan kJ/mol):
C=C (602)
H—CL (432)
Sekarang tambahkan ini bersama-sama:
\Sigma BE_{ikatan rusak}=602+432=1034
Ikatan yang Terbentuk (energi ikatan kJ/mol):
C—C (346)
C—Cl (339)
C—H (413)
Sekarang tambahkan ini bersama-sama:
\Sigma BE_{ikatan yang terbentuk}=346+339+413=1089
\Delta E_{reaksi}=\Sigma BE_{ikatan putus}-\Sigma BE_{ikatan terbentuk}=1034-1089=-55\text{ kJ}
Hasil akhir,-55 kJ, negatif, menunjukkan bahwa reaksi itu eksotermik (panas dilepaskan).