Bağ enerjisi, bir moleküldeki atomlar arasındaki ölçülebilir bir çekimdir ve reaksiyonların sonuçlarını tahmin etmek için kullanılabilir. birKimyasal bağbirelektronların kararlı düzenive her bağı kırmak için gereken enerji bir referans tablosunda aranabilir ve bir reaksiyonda beklenen toplam enerji değişimini bulmak için bağ enerjisi hesaplamalarında kullanılabilir.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Bağ Enerjisi (BE) Formülü: Δ Ereaksiyon = ∑ OL kırılmış bağlar - ∑ OL oluşan bağlar
Kırılan bağların bağ enerjisi ile oluşan bağların bağ enerjisi arasındaki farkı alarak bir tepkime gerçekleştiğinde açığa çıkan (veya gerekli) enerjiyi bulabilirsiniz.
Bağ Gücünü Etkileyen Faktörler
Bağ gücü, atom yarıçapı, nükleer yük, elektronegatiflik ve bağın tek, çift veya üçlü bağ olup olmamasından etkilenen bağ uzunluğundan etkilenir. İstisnalar olduğunu, ancak genel bir eğilim sağladığını unutmayın.
atom yarıçapıEğer büyükse, dış elektronların pozitif yüklü çekirdeğin çekiminden uzak olduğu anlamına gelir. İki küçük atom, fiziksel olarak büyük olanlardan daha yakın olacak, bu nedenle bağ daha güçlü olacaktır.
nükleer yükçekirdekteki proton sayısından etkilenir. Neon Ne'yi (atom numarası 10) ve sodyum iyonu Na+'yı (atom numarası 11) karşılaştırın. Her ikisinin de 10 elektronu vardır, ancak Na+'nın 11 protonu vardır ve neon'un yalnızca 10 protonu vardır, bu da Na+ için daha yüksek bir nükleer yük ile sonuçlanır.
Periyodik cetvelde sağ tarafa yakın olan elementlerin sayısı daha fazladır.elektronegatiflikve bu nedenle, sola daha yakın olanlardan daha güçlü bağlar oluşturacaktır. Ayrıca, periyodik tablonun tepesine yakın olan elementler, dibe yakın olanlardan daha fazla elektronegatifliğe sahiptir. Örnek olarak, flor, iyottan çok daha reaktiftir ve karbon, lityumdan daha reaktiftir.
çift bağlarkırılmadan önce önemli ölçüde daha fazla enerji gerektirir. Karbon için aşağıda listelenen bağ enerjilerindeki farkı not edin.
Tekli bağ: C—C bağ enerjisi 346 kJ/mol'dür
Çift bağ: C=C bağ enerjisi 602 kJ/mol
Üçlü bağ: C ≡ C bağ enerjisi 835 kJ/mol
Örnek Tahvil Enerjisi Hesaplamaları
Verilen bağ enerjileri tablosunu kullanarak, C'ye HCl eklendiğinde enerji değişimi nedir?2H4 C üretmek2H5Cl?
H-Cl |
432 |
C-H |
413 |
C=C |
602 |
C—C |
346 |
C—Cl |
339 |
LibreMetinler: 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
Bağ Enerjisi Formülü
Reaksiyonun enerji değişimi, kırılan bağların bağ enerjisinin toplamından, oluşan bağların bağ enerjisinin toplamının çıkarılmasına eşittir.
\Delta E_{tepki}=\Sigma BE_{bağlar koptu}-\Sigma BE_{bağlar kuruldu}
Molekülleri çizin: H2C=CH2 + H-Cl ⟹ H3C—CH2-Cl
Karbonlar arasındaki çift bağın koptuğunu ve tek bir bağ haline geldiğini görebilirsiniz. Biliyorsunuz ki hidroklorik asit HCl H+ ve Cl- iyonlarına ayrışacak ve bu iyonlar karbon zinciri yapısıyla bağlanacak.
Bozulan Bağlar (bağ enerjisi kJ/mol):
C=C (602)
H—CL (432)
Şimdi bunları birlikte ekleyin:
\Sigma BE_{bağlar koptu}=602+432=1034
Oluşan Bağlar (bağ enerjisi kJ/mol):
C—C (346)
C—Cl (339)
C—H (413)
Şimdi bunları birlikte ekleyin:
\Sigma BE_{bağlar kuruldu}=346+339+413=1089
\Delta E_{tepki}=\Sigma BE_{bağlar koptu}-\Sigma BE_{bağlar kuruldu}=1034-1089=-55\text{ kJ}
Nihai sonuç,-55 kJ, negatiftir, bu da reaksiyonun ekzotermik olduğunu gösterir (ısı açığa çıkar).
