تعريف الطاقة تفكك السندات

تعرف طاقة تفكك الرابطة بأنها مقدار الطاقة وهو مطلوب لتكسير مادة كيميائية بطريقة متجانسة كفالة. ينتج الكسر المتحلل عادة أنواعًا جذرية. تدوين الاختزال لهذه الطاقة هو BDE ، د₀أو DH °. غالبًا ما تستخدم طاقة تفكك السندات كمقياس لقوة الرابطة الكيميائية ولمقارنة الروابط المختلفة. لاحظ أن تغير المحتوى الحراري يعتمد على درجة الحرارة. الوحدات النموذجية لطاقة تفكك الرابطة هي kJ / mol أو kcal / mol. يمكن قياس طاقة تفكك الرابطة تجريبيًا باستخدام قياس الطيف ، قياس السعرات الحراريةوالطرق الكهروكيميائية.

الوجبات الجاهزة الرئيسية: طاقة تفكك السندات

طاقة تفكك الرابطة تساوي فقط طاقة الترابط لـ جزيئات الدياتوم. وذلك لأن طاقة تفكك الرابطة هي طاقة رابطة كيميائية واحدة ، بينما طاقة الرابطة هو متوسط ​​القيمة لجميع طاقات تفكك السندات لجميع السندات من نوع معين داخل مركب.

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك إزالة ذرات الهيدروجين المتتالية من جزيء الميثان. طاقة تفكك الرابطة الأولى هي 105 كيلو كالوري / مول ، والثانية 110 كيلو كالوري / مول ، والثالثة 101 كيلو كالوري / مول ، والنهائي 81 كيلو كالوري / مول. لذا ، فإن طاقة الرابطة هي متوسط ​​طاقات تفكك الرابطة ، أو 99 كيلو كالوري / مول. في الواقع ، طاقة الرابطة لا تعادل طاقة تفكك الرابطة لأي من روابط C-H في جزيء الميثان!

من طاقة تفكك الرابطة ، من الممكن تحديد الروابط الكيميائية الأقوى والأضعف. أقوى رابطة كيميائية هي رابطة Si-F. طاقة تفكك الرابطة لـ F3Si-F هي 166 كيلو كالوري / مول ، بينما طاقة تفكك الرابطة لـ H₃Si-F هو 152 كيلو كالوري / مول. السبب وراء اعتقاد أن رابطة Si-F قوية جدًا هو أن هناك ارتباطًا كبيرًا كهرسلبية الفرق بين الذرتين.

تحتوي رابطة الكربون-الكربون في الأسيتيلين أيضًا على طاقة تفكك عالية للرابطة تبلغ 160 كيلو كالوري / مول. أقوى رابطة في مركب محايد هي 257 كيلو كالوري / مول في أول أكسيد الكربون.

لا توجد طاقة أضعف تفكك للسندات خاصة لأن الروابط التساهمية الضعيفة لديها بالفعل طاقة مماثلة لتلك الموجودة في السندات القوى بين الجزيئية. بشكل عام ، أضعف الروابط الكيميائية هي تلك بين الغازات النبيلة وشظايا المعادن الانتقالية. أصغر طاقة تفكك الرابطة المقاسة هي بين الذرات في ديمر الهيليوم ، He₂. يتم عقد dimer معا من قبل قوة فان دير والز ولديه طاقة تفكك رابطة تبلغ 0.021 سعرة حرارية / مول.

في بعض الأحيان يتم استخدام المصطلحين "طاقة تفكك الرابطة" و "المحتوى الحراري لتفكك الرابطة" بالتبادل. ومع ذلك ، فإن الاثنين ليسا متشابهين بالضرورة. طاقة تفكك الرابطة هي تغير المحتوى الحراري عند 0 ك. المحتوى الحراري لتفكك الرابطة ، والذي يسمى أحيانًا المحتوى الحراري للرابطة ، هو تغير المحتوى الحراري عند 298 ك.

طاقة تفكك السندات مفضلة للعمل النظري والنماذج والحسابات. يستخدم المحتوى الحراري للسندات في الكيمياء الحرارية. لاحظ أن القيم عند درجتي الحرارة لا تختلفان في معظم الأحيان. لذا ، على الرغم من أن المحتوى الحراري يعتمد على درجات الحرارة ، فإن تجاهل التأثير لا يكون له عادةً تأثير كبير على الحسابات.

تعريف طاقة تفكك السندات هو للروابط المكسورة مثليًا. يشير هذا إلى كسر متماثل في رابطة كيميائية. ومع ذلك ، يمكن أن تنكسر الروابط بشكل غير متماثل أو غير متجانسة. في مرحلة الغاز ، تكون الطاقة المنبعثة لكسر غير متجانسة أكبر من التحلل المثلي. في حالة وجود مذيب ، تنخفض قيمة الطاقة بشكل كبير.

• بلانكسبي ، إس جي ؛ Ellison، G.B. (أبريل 2003). "طاقات تفكك السندات للجزيئات العضوية". حسابات البحوث الكيميائية. 36 (4): 255–63. دوى:10.1021 / ar020230d
• IUPAC ، مجموعة المصطلحات الكيميائية ، الطبعة الثانية. ("الكتاب الذهبي") (1997).
• جيليسبي ، رونالد ج. (يوليو 1998). "الجزيئات التساهمية والأيونية: لماذا تكون BeF₂ و AlF₃ مواد صلبة عالية الانصهار بينما BF₃ و SiF₄ هل الغازات؟ ". مجلة التربية الكيميائية. 75 (7): 923. دوى:10.1021 / ed075p923
• كاليسكي ، روبرت ؛ Kraka ، Elfi ؛ كريمر ، ديتر (2013). "تحديد أقوى الروابط في الكيمياء". مجلة الكيمياء الفيزيائية أ. 117 (36): 8981–8995. دوى:10.1021 / jp406200w
• لوه ، Y.R. (2007). كتيب شامل عن طاقات الروابط الكيميائية. بوكا راتون: CRC Press. ردمك 978-0-8493-7366-4.