Energie vazby

author
2 minutes, 50 seconds Read

V chemii je energie vazby (BE), nazývaná také střední vazebná entalpie nebo průměrná vazebná entalpie, mírou pevnosti vazby v chemické vazbě. IUPAC definuje vazebnou energii jako průměrnou hodnotu vazebné disociační energie v plynné fázi (obvykle při teplotě 298,15 K) pro všechny vazby stejného typu ve stejném chemickém druhu. Čím větší je průměrná energie vazby na jeden elektronový pár v molekule, tím je molekula stabilnější a má nižší energii.

Energie disociace vazby (entalpie) se také označuje jako energie rozpadu vazby, energie vazby, pevnost vazby nebo vazebná energie (zkratka: BDE, BE nebo D). Je definována jako standardníentalpie změny následujícího štěpení: R – X → R + X. BDE, označovaná jako Dº(R – X), se obvykle odvozuje pomocí termochemického vzorce,

D ∘ ( R – X ) =△ H f ∘ ( R ) + △ H f ∘ ( X ) – △ H f ∘ ( R X ) {\displaystyle {\begin{array}{lcl}\mathrm {D^{\circ }(R-} X)\ =\bigtriangleup H_{f}^{\circ }\mathrm {(R)} +\bigtriangleup H_{f}^{\circ }(X)-\bigtriangleup H_{f}^{\circ }(\mathrm {R} X)\end{array}}}

Tvorná entalpie ΔHfº velkého počtu atomů, volných radikálů, iontů, klastrů a sloučenin je k dispozici na webových stránkách NIST,NASA, CODATA a IUPAC. Většina autorů dává přednost používání hodnotBDE při teplotě 298,15 K.

Například energie vazby uhlíku a vodíku v methanu BE(C-H) je změna entalpie (∆H) rozpadu jedné molekuly methanu na atom uhlíku a čtyři vodíkové radikály, děleno čtyřmi. Přesná hodnota pro určitou dvojici vazebných prvků se poněkud liší v závislosti na konkrétní molekule, takže tabelované vazebné energie jsou obvykle průměry z několika vybraných typických chemických druhů obsahujících daný typ vazby.

Vazbová energie (BE) je průměr všech vazebných disociačních energií jednoho typu vazby v dané molekule. Vazbově-disociační energie několika různých vazeb stejného typu se mohou lišit i v rámci jedné molekuly. Například molekula vody se skládá ze dvou vazeb O-H vázaných jako H-O-H. Energie vazby pro H2O je průměr energie potřebné k přerušení každé ze dvou vazeb O-H v pořadí:

H – O – H → H ⋅ + ⋅ O – H B D E 1 ⋅ O – H → ⋅ O ⋅ + ⋅ H B D E 2 H – O – H → H ⋅ + ⋅ O ⋅ + ⋅ H B E = ( B D E 1 + B D E 2 ) / 2 {\displaystyle {\begin{array}{lcl}\mathrm {H-O-H}} &\rightarrow &\mathrm {H\cdot +\cdot O-H} &BDE_{1}\\mathrm {\cdot O-H} &\rightarrow &\mathrm {\cdot O\cdot +\cdot H} &BDE_{2}\\\mathrm {H-O-H} &\rightarrow &\mathrm {H\cdot +\cdot O\cdot +\cdot H} &BE=(BDE_{1}+BDE_{2})/2\\\end{array}}}

Ačkoli jsou obě vazby v původní symetrické molekule ekvivalentní, vazebná disociační energie vazby kyslík-vodík se mírně liší v závislosti na tom, zda je k atomu kyslíku vázán další atom vodíku.

Při porušení vazby se vazebný elektronový pár rozdělí rovnoměrně na produkty. Tento proces se nazývá homolytické štěpení vazby (homolytické štěpení; homolýza) a vede ke vzniku radikálů.

.

Similar Posts

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.