結合エネルギーと結合解離エンタルピーは、同じ意味のように聞こえるかもしれませんが、そうではありません。
どちらも精査される特定のシステムの熱力学的特性ですが、エネルギーの使用は異なります。
両方の用語は、一般的に標準エンタルピー変化という包括的な用語の下にグループ化され、両方を定義します。どちらも結合切断後のエネルギー値を示します。
重要なポイント
- 結合エネルギーは、分子内の特定の種類の結合を切断するために必要な平均エネルギーです。 対照的に、特定の分子の単結合を切断するには、結合解離エネルギーが必要です。
- 結合エネルギーは平均値ですが、結合解離エネルギーは個々の分子固有の値です。
- 結合エネルギー値は分子の安定性を予測するのに役立ちますが、結合解離エネルギーは反応メカニズムと熱化学を理解するのに役立ちます。
結合エネルギー対結合解離エネルギーエンタルピー
結合エネルギーは結合強度の尺度であり、結合が形成されるときに放出または吸収されるエネルギーの量であり、化学結合の形成に必要なエネルギーを指します。 結合解離エネルギーエンタルピーは、結合の安定性と結合を切断するのに必要なエネルギー量を測定します。
結合エネルギーは、システム内で壊れているすべての結合の平均値です。
たとえば、特定の熱力学的環境で 10 個の結合が切断されるのを待っている場合、すべての結合が切断された後に計算される結合エネルギー値は、放出される個々のエネルギーの合計を 10 で割ったものになります。
結合解離エネルギーは、必要なエネルギーの開裂と放出後にさらに計算する必要のない単一の値です。
熱力学環境では、分子または化合物内の XNUMX つの原子間の結合が切断された後、少量のエネルギーが放出され、この単一のエネルギー単位は結合解離エネルギー エンタルピーと呼ばれます。
比較表
| 比較のパラメータ | 絆エネルギー | 結合解離エネルギーエンタルピー |
|---|---|---|
| に代表される | E | H |
| 特異性 | 絆は何個でも無制限に切れる | 単一の切断値のみ |
| 値 | 平均値 | 単一および特定 |
| 措置 | 接着強度 | 個々の切断特性 |
| に使用 | 原子の形成 | フリーラジカルの形成 |
ボンドエネルギーとは？
気相状態にある XNUMX つの原子間の結合が切断されると、一定量のエネルギーが放出されます。
これを化合物全体に対して繰り返すと、多くの値のエネルギーが放出されます。
放出されるすべてのエネルギーの平均は、特定の熱力学系の結合エネルギーと呼ばれます。
また、システムに存在するすべての結合を分解して自由な原子システムを作成するエネルギーとして定義することもできます。
このような切断を実行して結合エネルギーを解放するのに最適な温度は 298K です。
ただし、この温度は系の周囲の圧力や化合物の分子の性質によっても変化する可能性があります。
結合エネルギーがシステムのポテンシャルエネルギーと問題の原子間の距離の間にあることを示すグラフ。
このようなグラフの考えられる結果は、必要なエネルギーが多すぎるか少なすぎる距離です。
示されているこの距離は、理論上の形式で XNUMX つの原子間の結合長も示します。
結合エネルギーが大きいほど、結合強度が高くなり、それらの間の距離が短くなります。
化学では、結合エネルギーは簡単のために英語のアルファベット E で表されます。
結合エネルギーは、カスケード反応の一部でさえある可能性のある後の反応で役立つ可能性のあるすべての原子を形成するために使用されます.
4 つの炭素分子と XNUMX つの水素分子があります。 関連する反応は、CHXNUMX を個々の XNUMX つの原子に分解することです。
放出される最終的な平均エネルギー値は結合エネルギーで、414KJ/mol です。
結合解離エネルギーエンタルピーとは何ですか?
結合解離エネルギーは、一般に標準エンタルピーと呼ばれます。
放出されるエネルギーは共有結合の切断によって生じます。
共有結合は、原子間の電子の共有により形成される非金属原子間に存在する結合です。
結合解離エネルギーは、ホモリシスによって原子が切断された後にのみ放出されます。
ホモリシスとは、分子がフリーラジカルである等しい構造の粒子に分解されることを指します。
結合解離エネルギーの別の定義は、溶血プロセスによる分子の切断によって発生するエンタルピーの変化です。
結合解離エネルギーは個々の切断に関連しています。
熱力学的システムで発生するすべての開裂の合計は、結合解離エネルギーを与えません。
言葉を使いやすくするために、英語の文字 H で表されます。
結合解離エネルギーの主な機能は、他の反応で使用されるフリーラジカルの形成に必要なエネルギーを作り出すことです。
たとえば、メタン (CH4) 分子の完全な解離には XNUMX つの異なる結合エンタルピーが存在します。
XNUMX つのエンタルピーは、システム内の XNUMX つの既存の結合を切断して XNUMX つのフリーラジカルを作成するために必要です。
これは、単一分子内の結合を切断するエネルギー値が異なることを示しています。
結合エネルギーと結合解離エネルギーエンタルピーの主な違い
- 結合解離エネルギーは常に単結合開裂のエネルギー値を与えますが、結合エネルギーの場合、与えられるまたは放出されるエネルギーは系のすべての開裂値の平均です。
- アルファベット E は結合エネルギーを表し、文字 H は結合解離エネルギー エンタルピーを表します。
- メタンの開裂中、439 つの結合解離エネルギー値は 469,423、339、414、および XNUMX KJ/mol ですが、特異な結合エネルギー値は XNUMX KJ/mol です。
- 結合エネルギーではエネルギー値が変化しますが、結合解離エンタルピーの場合は個々の切断に対して計算されるため、変化しません。
- 結合解離エンタルピーの場合は結合が XNUMX つしかないため特異性がありますが、結合エネルギーは平均であるため特異性がありません。
私はあなたに価値を提供するために、このブログ記事を書くことに多大な努力を払ってきました. ソーシャルメディアや友人/家族と共有することを検討していただければ、私にとって非常に役立ちます. 共有は♥️
