Vazebná energie (chemie)

Vazebná energie metanu
reakce Δ E (kJ mol −1 ) anotace
CH 4 → • CH 3 + H • 421 čtyřboká (sp 3 - hybridní )
CH 3 → • CH 2 + H • 470 trigonální (sp 2 hybrid)
CH 2 → • CH + H • 415
CH → C • + H • 335
CH 4 → C • + 4 H • 410 střední energie (Δ Ē )

( Průměrná ) vazebná energie nebo vazebná entalpie (také vazebná disociační entalpie , energie štěpení vazby , atomizační entalpie , disociační energie nebo valenční energie ) je množství energie, které musí být vynaloženo v chemii na úplné rozdělení kovalentní vazby mezi dvěma atomy molekuly. Vznikají dva radikály ( homolytické štěpení ). Energie se obvykle udává v joulech na mol spojení a popisuje sílu vazby. Pokud jsou všechny vazby disociovány, hovoří se o atomizační energii nebo atomizačním teple , což je celková vazebná energie sloučeniny. Molární vazebná energie iontových krystalů je popsána pod mřížkovou energií .

Vazebná energie se liší od standardní entalpie formace , která vychází z reakcí prvků v jejich stabilní formě. Vazebná energie se nerovná energii heterolytického štěpení ( ionizace ), která je významně větší než energie štěpení homolytickou vazbou. Ve fyzice se vazebnou energií obvykle rozumí vazebná energie elektronu k atomu nebo vazebná energie atomového jádra , viz vazebná energie .

Skutečnou sílu ( skutečnou nebo vnitřní vazebnou energii ) nelze určit experimentálně, protože fragmenty u. A. uspořádání jejich vazebných partnerů (v případě molekul, které se skládají z více než dvou atomů) a jejich elektronová struktura se mění. Některé separační energie lze určit experimentálně v jednotlivých krocích (viz příklad metan ) , jiné separační energie se počítají z dostupných údajů. Pro odhad se používají známé střední vazebné energie . Vzhledem k tomu, že vnitřní vazební energie jsou důležité pro pochopení chemické vazby, byly navrženy teoretické přístupy k jejich stanovení (viz Vnitřní vazební energie ) .

Velikost energie vazby závisí mimo jiné na délce vazby (čím delší je nižší), polaritě vazby ( polární atomové vazby se dělí obtížněji než nepolární ) a typu vazby ( jednoduchá vazba je jednodušší než dvojná vazba a to zase jednodušší než jedna) Rozdělte trojnou vazbu ).

stůl

Závislost střední vazebné energie na vazebné
délce, vazebné délce d v pm, vazebné entalpii Δ H v kJ / mol
Halogeny navzájem
vazba Δ H d
F - F 159 142
Cl - Cl 242 199
Br - Br 193 228
Já - já 151 267
Br - Cl 219 214
Br - F 249 176
Br - já 178
Cl - F 253 163
Cl - já 211 232
s vodíkem
vazba Δ H d
H - C. 413 108
H - O. 463 97
H - N 391 101
H - P 322 142
H - S 367 134
H - F 567 92
H - Cl 431 128
H - Br 366 141
H - já 298 160
s uhlíkem
vazba Δ H d
C - H 413 108
C - O. 358 143
C = O 745 122
C - N 305 147
C = N 615 130
C≡N 891 116
C - P 264 184
C - S 272 182
C = S 536 189
C - F 489 138
C - Cl 339 177
C - Br 285 194
C - já 218 214
s kyslíkem
vazba Δ H d
O = N 607
O - N 201 136
O - P 335 154
O = S 420 143
O - F 193 142
O - Cl 208 170
O - Br 234
O - já 234
stejný prvek
vazba Δ H d
C - C 348 154
C = C 614 134
C≡C 839 120
H - H 436 74
N - N 163 146
N = N 418 125
N≡N 945 110
O - O 146 148
O = O 498 121
P - P 172 221
S - S 255 205

Individuální důkazy

  1. ^ James E. Huheey: Anorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity, de Gruyter, Berlin 1988, str. 1061 a násl. ISBN 3-11-008163-6 .
  2. Neufingerl: Chemistry 1 - General and anorganic chemistry , Jugend & Volk, Vídeň 2006; ISBN 978-3-7100-1184-9 . Str. 47.