Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Создание и разрыв облигаций
- Найти энергию связи
- Рассчитать энергию связи
- Эндотермический или экзотермический?
Чтобы рассчитать энергию связи в химической реакции, вы проверяете уравнение реакции и складываете энергии в связях молекул как для продуктов, так и для реагентов. Расчет показывает, является ли реакция экзотермической (выделяет тепло) или эндотермической (поглощает тепло).
TL; DR (слишком долго; не читал)
Чтобы рассчитать энергию связи в химической реакции, изучите уравнение реакции и сложите энергии в связях молекул как для продуктов, так и для реагентов.
Создание и разрыв облигаций
Атомы более стабильны и занимают более низкие энергетические состояния, когда связаны друг с другом. При расчете энергий связей помните, что энергия в левой части уравнения переходит в разрыв связей молекул реагентов, а энергия в правой части поступает от энергии, выделяемой путем образования связей в молекулах продуктов.
Найти энергию связи
Чтобы рассчитать энергию связи, изучите уравнение для интересующей вас химической реакции. Обратите внимание на элементы, участвующие в реакции, и связи, которые удерживают их вместе. Найдите связи в таблице энергий связей и запишите каждую из них с обеих сторон уравнения. Также отметьте, если связь одинарная, двойная или тройная. Например, это уравнение для сжигания метана:
CH4 + 2O2 → 2H2O + CO2
В левой части уравнения у вас есть 4 водород-углеродные (одинарные) связи и 2 кислород-кислородные (двойные) связи. Правая сторона имеет 4 кислород-водородные (одинарные) связи и 2 углерод-кислородные (двойные) связи. Из таблицы видно, что каждая водород-углеродная связь составляет 413 кДж / моль, кислород-кислород - 495 кДж / моль, кислород-водород - 467 кДж / моль и углерод-кислород - 358 кДж / моль.
Рассчитать энергию связи
Для уравнения реакции умножьте количество связей на энергии связей:
(4) Углерод-водородные связи при 413 кДж / моль = 1652 кДж / моль.
(2) Кислород-кислородные связи (двойные связи) при 495 кДж / моль = 990 кДж / моль.
(4) Кислородно-водородные связи при 467 кДж / моль = 1868 кДж / моль.
(2) Углерод-кислородные связи (двойные связи) при 799 кДж / моль = 1598 кДж / моль.
Эндотермический или экзотермический?
Чтобы увидеть, является ли реакция эндотермической или экзотермической, сложите энергии для обеих сторон и сравните их. Левая сторона имеет 1652 кДж / моль + 990 кДж / моль = 2642 кДж / моль. Правая сторона имеет 1868 кДж / моль + 1598 кДж / моль = 3466 кДж / моль. Энергия, необходимая для разрыва связей в левой части уравнения, меньше энергии, выделяемой при создании связей в правой части. По соглашению, 2642 кДж / моль - 3466 кДж / моль = -824 кДж / моль. Отрицательное число означает, что энергия покидает реакцию в виде тепла. Поскольку общее число является отрицательным числом, реакция является экзотермической. Если бы число было положительным, реакция была бы эндотермической.