Bağ enerjisi, kimya elmində kovalent bağ qazları arasındakı bağları kəsmək üçün lazım olan enerji miqdarını izah edən əhəmiyyətli bir anlayışdır. Doldurma tipli bağ enerjiləri ion bağlarına tətbiq edilmir. Yeni bir molekul meydana gətirmək üçün 2 atom bir -birinə bağlandıqda, əlaqəni kəsmək üçün lazım olan enerji miqdarını ölçməklə atomlar arasındakı bağ gücünün dərəcəsi təyin edilə bilər. Unutmayın ki, bir atomun bağ enerjisi yoxdur; bu enerji yalnız iki atom arasındakı bağlarda mövcuddur. İstiqraz enerjilərini hesablamaq üçün, qırılan istiqrazların ümumi sayını təyin edin, sonra yaranmış istiqrazların ümumi sayını çıxın.
Addım
2 -dən 1 -ci hissə: Qırılan və formalaşan istiqrazların müəyyən edilməsi
Addım 1. Bağ enerjisini hesablamaq üçün tənliyi təyin edin
İstiqraz enerjisi, yaranan istiqrazların sayını çıxan bütün istiqrazların cəmi olaraq təyin olunur: H = H(əlaqəni kəs) - H(bağ yarandı). H, bağ entalpiyası olaraq da bilinən bağ enerjisindəki dəyişiklikdir və H, tənliyin hər tərəfi üçün bağ enerjilərinin cəmidir.
- Bu tənlik Hess Qanununun bir formasıdır.
- Bağ enerjisinin vahidi mol başına kilojouldur və ya kJ/mol.
Addım 2. Bütün molekullararası bağları göstərən bir kimyəvi tənlik yazın
Problemdəki reaksiya tənliyi yalnız kimyəvi simvol və ədədlərlə yazıldığında, bu tənliyin yazılması faydalıdır, çünki müxtəlif elementlər və molekullar arasında yaranan bütün bağları təsvir edir. Bu vizual təsvir, tənliyin reaktiv və məhsul tərəflərində qırılan və əmələ gələn bütün bağları hesablamağa imkan verəcəkdir.
- Unutmayın ki, tənliyin sol tərəfi reaktivlər, sağ tərəfi isə məhsullardır.
- Tək, ikiqat və üçlü istiqrazlar fərqli bağ enerjilərinə malikdir, buna görə də elementlər arasında düzgün bağları olan bir diaqram çəkdiyinizə əmin olun.
- Məsələn, 2 hidrojen və 2 brom arasındakı reaksiya üçün aşağıdakı tənliyi çəksəniz: H2(g) + Br2(g)-2 HBr (g), alacaqsınız: H-H + Br-Br-2 H-Br. Tire (-), reaktivlərdəki məhsullar və məhsullar arasındakı tək bir bağı göstərir.
Addım 3. Qırılan və yaranan istiqrazların sayılması qaydalarını bilmək
Bəzi hallarda, bu hesablama üçün istifadə ediləcək istiqraz enerjiləri ortalamadır. Eyni bağ, yaranan molekullara əsaslanaraq bir az fərqli bağ enerjilərinə malik ola bilər; beləliklə, ortalama bağ enerjisi ümumiyyətlə istifadə olunur..
- Tək, cüt və üçlü istiqrazlar 1 fasilə kimi qəbul edilir. Hamısının fərqli bağ enerjiləri var, ancaq bir fasilə sayılır.
- Eyni, tək, ikiqat və ya üçlü birləşmələr üçün də keçərlidir. Bu, bir formasiya sayılacaq.
- Bu nümunədə bütün istiqrazlar tək istiqrazlardır.
Addım 4. Tənliyin sol tərəfindəki bağ kəsilməsini təyin edin
Tənliyin sol tərəfində, tənlikdəki bütün pozulmuş bağları təmsil edəcək reaktivlər var. Bağları pozmaq üçün enerjinin udulmasını tələb edən endotermik bir prosesdir.
Bu nümunədə, sol tərəfdə 1 H-H istiqrazı və 1 Br-Br istiqrazı var
Addım 5. Tənliyin sağ tərəfində əmələ gələn bütün istiqrazları sayın
Tənliyin sağ tərəfində bütün məhsullar var. Bunlar yaranacaq bütün bağlardır. İstiqrazların əmələ gəlməsi, ümumiyyətlə istilik şəklində enerji buraxan ekzotermik bir prosesdir.
Bu nümunədə, sağ tərəfin 2 H-Br istiqrazı var
2 -ci hissə 2: İstiqraz enerjisinin hesablanması
Addım 1. Söz mövzusu bağın bağ enerjisini tapın
Müəyyən bir istiqrazın orta istiqraz enerjiləri haqqında məlumatlar olan bir çox cədvəl var. İnternetdən və ya kimya kitablarından baxa bilərsiniz. Qeyd etmək vacibdir ki, cədvəldəki bağ enerjisi məlumatı həmişə qazlı molekullar üçündür.
- Məsələn, H-H, Br-Br və H-Br-nin bağ enerjilərini tapmaq istəyirsən.
- H-H = 436 kJ/mol; Br-Br = 193 kJ/mol; H-Br = 366 kJ/mol.
-
Bir molekulun bağ enerjisini maye şəklində hesablamaq üçün, maye molekulu üçün buxarlanma dəyişikliyinin entalpisini də tapmaq lazımdır. Bu, bir mayenin qaza çevrilməsi üçün lazım olan enerji miqdarıdır. Bu ədəd ümumi istiqraz enerjisinə əlavə olunur.
Məsələn: Sual maye su ilə bağlı olarsa, tənliyə suyun buxarlanmasının entalpiya dəyişikliyini (+41 kJ) əlavə edin
Addım 2. Bağ enerjisini qırılan istiqrazların sayına vurun
Bəzi tənliklərdə eyni bağı dəfələrlə poza bilərsiniz. Məsələn, bir molekulda 4 hidrogen atomu varsa, hidrogen bağ enerjisi 4 dəfə, yəni 4 dəfə hesablanmalıdır.
- Bu nümunədə, molekul başına cəmi 1 bağ var, buna görə sadəcə bağ enerjisini 1 -ə vurun.
- H-H = 436 x 1 = 436 kJ/mol
- Br-Br = 193 x 1 = 193 kJ/mol
Addım 3. Qırılan bağların bütün bağ enerjilərini toplayın
Bağ enerjilərini fərdi bağların sayına vurduqdan sonra, reaktiv tərəfindəki bütün bağları toplamalısınız.
Misalımızda qırılan istiqrazların sayı H-H + Br-Br = 436 + 193 = 629 kJ/mol təşkil edir
Addım 4. Bağ enerjisini yaranan istiqrazların sayına vurun
Reaktiv tərəfində bağların qırılması üzərində işləyərkən olduğu kimi, əlaqəli enerjilərin yaratdığı bağların sayını da çoxaltmalısınız. 4 hidrogen bağı əmələ gəlirsə, bu bağların enerjisini 4 -ə vurun.
Bu nümunədə, 2 H-Br istiqrazı, H-Br bağ enerjisinin (366 kJ/mol) 2: 366 x 2 = 732 kJ/mol ilə çarpılması üçün yaradılmışdır
Addım 5. Yaranan bütün bağ enerjilərini toplayın
Yenə də, bağların qırılması kimi, məhsul tərəfində əmələ gələn bütün bağlar əlavə olunur. Bəzən yalnız 1 məhsul meydana gəlir və bu addımı atlaya bilərsiniz.
Misalımızda, yalnız 1 məhsul meydana gəldiyindən meydana gələn bağ enerjisi 732 kJ/mol olan 2 H-Br istiqrazının bağ enerjisinə bərabərdir
Addım 6. Qırılan istiqrazların əmələ gətirdiyi istiqrazların sayını çıxarın
Hər iki tərəfdəki bütün bağ enerjiləri əlavə edildikdən sonra, yaranan bağlarla qırılan bağları çıxarın. Bu tənliyi xatırlayın: H = H(əlaqəni kəs) - H(bağ yarandı). Nömrələri düstura daxil edin və çıxarın.
Bu nümunədə: H = H(əlaqəni kəs) - H(bağ yarandı) = 629 kJ/mol - 732 kJ/mol = -103 kJ/mol.
Addım 7. Bütün reaksiyanın endotermik və ya ekzotermik olduğunu təyin edin
Son addım, reaksiyanın enerjini sərbəst buraxdığını və ya enerji istehlak etdiyini təyin etmək üçün bağ enerjilərini hesablamaqdır. Endotermik (enerji istehlak edən) müsbət son bağ enerjisinə, ekzotermik reaksiya (enerjini sərbəst buraxan) isə mənfi bağ enerjisinə malik olacaq.
