Розділи

-Енергія хімічного зв’язку 

Утворення молекул простих чи складних речовин з атомів су­проводиться виділенням енергії, яка називається атомарною енергією утворення. Вона дорівнює енергії ато­мізації (з протилежним знаком), тобто тепловому ефекту роз­щеплення речовини на вільні атоми. Енергію атомізації називають також енергією дисоціації молекул. 

Для простих речовин, молекули яких складаються з двох атомів, зв’язаних одинарним зв’язком, енергія атомізації дорівнює енергії хімічного зв’язку. Так, енергія дисоціації молекул водню на вільні атоми Ндис = 435 кДж/моль, звідки енергія хімічного зв’язку Н—Н Езв(Н–Н) = 435 кДж. Енергія дисоціації молекул хлору Сl2 Ндис = 243 кДж/моль, а Езв(Сl–Сl) = 243 кДж.

Аналогічно можна визначити енергію хімічного зв’язку і для інших двохатомних молекул, проте, слід пам’ятати, що для складних речовин енергія утворення з простих речовин менша, ніж енергія утворення з вільних атомів. Це пов’язано з тим, що частина енергії витрачається на розрив зв’язків у молекулах простих речовин. Вважатимемо, що утворення молекули НСl відбувається в дві стадії (дисоціація молекул Н2 і Сl2 на атоми і утвореная молекули НСl з вільних атомів):

1/2Н2 (г) = Н (г); 1/2Н1; 

1/2Сl2 (г) = Сl (г); 1/2Н2; 

Н (г) + Сl (г) = НСl (г); Н3. 

Якщо відома теплота утворення НС1 з простих речовин:

1/2Н2 (г) + 1/2Сl2 (г) = НСl (г); Нутв = –92 кДж,

то відповідно до закону Гесса можна записати, що

Нутв = Н1 + Н2 + Н3,

звідки атомарна енергія утворення НСl

Н3 = Нутв – 1/2Н1 – 1/2Н2 = –92 – 435/2 – 243/2 = –431 кДж,

а енергія хімічного зв'язку Н–Сl

Езв(Н–Сl) = 431 кДж.

Для молекул, які мають в своєму складі більш як два атоми, застосовують поняття "середня енергія хімічного зв’язку". Так, для метану СН4 енергія одного зв’язку С–Н дорівнює:

Езв(С–Н) = Нат /4,

де Нат – енергія атомізації метану.

Енергія хімічного зв’язку дає змогу порів­няти міцність зв’язків одних атомів з іншими, а також оцінити енергію утворення молекул з вільних атомів.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 
50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92  Наверх ↑

Кращі книги