결합 에너지를 계산하는 방법

결합 에너지는 분자의 원자 사이에서 측정 가능한 인력이며 반응의 결과를 예측하는 데 사용할 수 있습니다. ㅏ화학 결합이다안정된 전자 배열, 각 결합을 끊는 데 필요한 에너지는 참조 표에서 조회 할 수 있으며 결합 에너지 계산에 사용하여 반응에서 예상되는 총 에너지 변화를 찾을 수 있습니다.

TL; DR (너무 깁니다. 읽지 않음)

결합 에너지 (BE) 공식: Δ E_반응 = ∑ BE _{채권이 깨졌습니다.} − ∑ BE _{채권 형성}

깨지는 결합의 결합 에너지와 형성된 결합의 결합 에너지의 차이를 사용하여 반응이 발생할 때 방출되는 (또는 필요한) 에너지를 찾을 수 있습니다.

결합 강도는 결합 길이의 영향을 받는데, 이는 원자 반경, 핵 전하, 전기 음성도 및 결합이 단일 결합, 이중 결합 또는 삼중 결합인지 여부에 영향을받습니다. 예외가 있지만 전체적인 추세를 제공합니다.

​원자 반경, 큰 경우 외부 전자가 양전하를 띤 핵의 끌어 당김에서 멀리 떨어져 있음을 의미합니다. 두 개의 작은 원자는 큰 원자보다 물리적으로 더 가깝기 때문에 결합이 더 강해질 것입니다.

​원자력 요금핵에있는 양성자의 수에 영향을받습니다. 네온 Ne (원자 번호 10)와 나트륨 이온 Na + (원자 번호 11)를 비교합니다. 둘 다 10 개의 전자를 가지고 있지만 Na +에는 11 개의 양성자가 있고 네온에는 10 개의 양성자 만 있으므로 Na +에 대한 더 높은 핵 전하가 발생합니다.

주기율표에서 오른쪽에 더 가까운 원소는전기 음성도따라서 왼쪽에 가까운 것보다 더 강한 유대를 형성합니다. 또한 주기율표의 상단에 가까운 원소는 하단에 가까운 원소보다 전기 음성도가 높습니다. 예를 들어, 불소는 요오드보다 반응성이 훨씬 높고 탄소는 리튬보다 반응성이 더 높습니다.

​이중 결합부서지기 전에 훨씬 더 많은 에너지가 필요합니다. 탄소에 대해 아래 나열된 결합 에너지의 차이에 유의하십시오.

단일 결합: CC 결합 에너지는 346 kJ / mol입니다.
이중 결합: C = C 결합 에너지는 602 kJ / mol입니다.
삼중 결합: C ≡ C 결합 에너지는 835 kJ / mol입니다

주어진 결합 에너지 표를 사용하여 HCl이 C에 추가 될 때 에너지 변화는 무엇입니까?₂H₄ C를 생산하기 위해₂H₅Cl?

LibreTexts: 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

반응의 에너지 변화는 끊어진 결합의 결합 에너지의 합계에서 형성된 결합의 결합 에너지의 합계를 뺀 값과 같습니다.

분자 그리기: H₂C = CH₂ + H-Cl ⟹ H₃C-CH₂-Cl

탄소 사이의 이중 결합이 끊어져 단일 결합이되는 것을 볼 수 있습니다. 염산 인 HCl이 H + 및 Cl- 이온으로 해리되고이 이온이 탄소 사슬 구조와 결합한다는 것을 알고 있습니다.

끊어진 결합 (결합 에너지 kJ / mol) :

C = C (602)
H-CL (432)
이제 다음을 함께 추가하십시오.

형성된 결합 (결합 에너지 kJ / mol) :

CC (346)
C-Cl (339)
차 ~ 히 (413)
이제 다음을 함께 추가하십시오.

최종 결과,-55 kJ, 음은 반응이 발열 (열 방출)임을 나타냅니다.