Bindningsenergi

author
2 minutes, 30 seconds Read

I kemin är bindningsenergi (BE), även kallad genomsnittlig bindningsenthalpi eller genomsnittlig bindningsenthalpi, ett mått på bindningsstyrka i en kemisk bindning. IUPAC definierar bindningsenergi som medelvärdet av bindningsdissociationsenergin i gasfas (vanligtvis vid en temperatur på 298,15 K) för alla bindningar av samma typ inom samma kemiska art. Ju större den genomsnittliga bindningsenergin per elektronparbindning i en molekyl är, desto stabilare och energisnålare är molekylen.

Bindningsdissociationsenergin (entalpi) kallas också bindningsdissociationsenergi, bindningsenergi, bindningsstyrka eller bindningsenergi (förkortning: BDE, BE eller D). Den definieras som standardenthalpiförändringen vid följande klyvning: R – X → R + X. BDE, som betecknas med Dº(R – X), erhålls vanligen genom den termokemiska ekvationen,

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}}}}

Bildningsenthalpin ΔHfº för ett stort antal atomer, fria radikaler, joner, kluster och föreningar finns tillgänglig på NIST:s, NASA:s, CODATA:s och IUPAC:s webbplatser. De flesta författare föredrar att användaBDE -värdena vid 298,15 K.

Till exempel är kol-vätebindningsenergin i metan BE(C-H) entalpiförändringen (∆H) för att bryta upp en metanmolekyl i en kolatom och fyra väteradikaler, dividerat med fyra. Det exakta värdet för ett visst par av bundna element varierar något beroende på den specifika molekylen, så tabellerade bindningsenergier är i allmänhet medelvärden från ett antal utvalda typiska kemiska arter som innehåller den typen av bindning.

Bindningsenergi (BE) är medelvärdet av alla bindningsupplösningsenergier för en enskild typ av bindning i en viss molekyl. Bindningsdissociationsenergierna för flera olika bindningar av samma typ kan variera även inom en enda molekyl. En vattenmolekyl består t.ex. av två O-H-bindningar som är bundna som H-O-H. Bindningsenergin för H2O är genomsnittet av den energi som krävs för att bryta var och en av de två O-H-bindningarna i sekvens:

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}}}

Och även om de två bindningarna är likvärdiga i den ursprungliga symmetriska molekylen, varierar bindningsupplösningsenergin för en syre-väte-bindning något beroende på om det finns en annan väteatom bunden till syreatomen eller inte.

När bindningen bryts kommer det bindande elektronparet att fördelas jämnt till produkterna. Denna process kallas homolytisk bindningsklyvning (homolytisk klyvning; homolys) och resulterar i bildandet av radikaler.

Similar Posts

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.