Chemische Binding Energieën En Enthalpie
Chemische Binding Energieën En Enthalpie Het vormen van chemische bindingsatomen wordt stabieler en hun energieën verminderen en deze energie wordt buiten vrijgegeven. Tijdens het verbreken van deze band is dezelfde hoeveelheid energie vereist. Energie die vrijkomt tijdens de vorming van één molbinding en vereist is voor het verbreken van één molbinding, wordt bindingsenergie genoemd. Ze worden uitgedrukt in kcal / mol.
De bindingsenergie van H-H is bijvoorbeeld 104 kcal / mol. Dit betekent dat het vormen van één mol H-H binding 104 kcal energie vrijkomt of dat het verbreken van één mol H-H binding 104 kcal energie vereist is.
Voorbeeld:
1) 2H(g) → H2(g) ; ΔH =-104 kcal
H2(g) → 2H(g) ; ΔH =104 kcal
2) 2Cl(g) → Cl2(g) ; ΔH =-58 kcal
Cl2(g) → 2Cl(g) ; ΔH =58 kcal
Zoals u in de bovenstaande voorbeelden kunt zien, is de binding tussen H-atomen sterker dan de bindingen van Cl atomen. Aldus is het H2 molecuul stabieler dan het Cl2 molecuul.
Chemische reacties treden op door bindingen tussen zaken te verbreken en nieuwe bindingen te vormen. Er is dus een verband tussen bindingsenergieën en enthalpie van reacties. Het verbreken van de binding van reactantenenergie is vereist en deze energie is positief. Bij het vormen van nieuwe bindingen komt echter energie vrij. Deze energie is negatief.
Als we deze energieën optellen, vinden we een reactie-reactie.
Reagentia → Producten; ΔH =? ΔH =Σ(Binding Energieën)Reactanten - Σ(Binding Energieën) Producten
Waar Σ som van gegeven hoeveelheden toont.
In een reactie Als;
(Som van bindings energieën van reactanten)> (Som van bindings energien van producten) dan, ΔH> 0, met andere woorden, reactie is endotherm. Een deel van de energie die nodig is om verbindingen van reactanten te verbreken, wordt onttrokken aan energie die vrijkomt bij de vorming van productverbindingen en een deel ervan wordt van buitenaf onttrokken.
(Som van bindings energieën van reactanten) <(Som van bindings energieën van producten) dan, ΔH <0, met andere woorden, reactie is exotherm. Aldus wordt een deel van de energie die vrijkomt bij het vormen van nieuwe bindingen in producten gebruikt voor het verbreken van binding in reactanten en wordt een deel van de energie buiten vrijgegeven.
Voorbeeld: vind H-Br-bindingsenergie door de volgende reacties te gebruiken;
2H(g) → H2(g) ΔH =-104 kcal
1/2Br2(g) → Br(g) ΔH = 23 kcal
H2(g) + Br2(g) → 2HBr(g) ΔH =-18 kcal
Oplossing:
We vinden bindingsenergie van H-H door de eerste reactie om te keren;
H2(g) → 2H(g) ΔH =104 kcal (omdat de reactie is omgekeerd; ΔH wordt positief)
We vinden bindings energie van Br-Br door de tweede reactie te vermenigvuldigen met 2;
Br2(g) → 2Br(g) ΔH = 46 kcal
Laat me zeggen dat bindingsenergie van H-Br X kcal / mol is, we vinden het door de volgende formule te gebruiken;
H2(g) + Br2(g) → 2HBr(g) ΔH =-18 kcal
ΔH = (Som van bindings energieën van reactanten) - (Som van bindings energieën van producten)
-18 = (104 + 46) - 2X
X= 84 kcal/mol
Bindings energie van H-Br is 84 kcal