วิธีการคำนวณพลังงานพันธะ

เนื้อหา

• TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
• การสร้างและทำลายพันธะ
• ค้นหาพลังงานบอนด์
• คำนวณพลังงานบอนด์
• ดูดความร้อนหรือคายความร้อน?

ในการคำนวณพลังงานพันธะในปฏิกิริยาเคมีคุณตรวจสอบสมการปฏิกิริยาและเพิ่มพลังงานในพันธะของโมเลกุลสำหรับผลิตภัณฑ์และสารตั้งต้น การคำนวณแสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยาเป็นคายความร้อน (ปล่อยความร้อน) หรือดูดความร้อน (ดูดซับความร้อน)

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

ในการคำนวณพลังงานพันธะในปฏิกิริยาเคมีตรวจสอบสมการปฏิกิริยาและเพิ่มพลังงานในพันธะของโมเลกุลสำหรับผลิตภัณฑ์และสารตั้งต้น

การสร้างและทำลายพันธะ

อะตอมมีความเสถียรมากขึ้นและใช้พลังงานต่ำกว่าเมื่อถูกเชื่อมเข้าด้วยกัน ในขณะที่คุณคำนวณพลังงานพันธะโปรดจำไว้ว่าพลังงานทางด้านซ้ายของสมการจะไปทำลายพันธะของโมเลกุลของสารตั้งต้นและพลังงานทางด้านขวามาจากพลังงานที่ปล่อยออกมาโดยการสร้างพันธะในโมเลกุลของผลิตภัณฑ์

ค้นหาพลังงานบอนด์

ในการคำนวณพลังงานพันธะตรวจสอบสมการสำหรับปฏิกิริยาทางเคมีที่คุณสนใจสังเกตองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาและพันธะที่ยึดพวกมันไว้ด้วยกัน ค้นหาพันธะในตารางพลังงานพันธะและจดแต่ละอันลงบนทั้งสองข้างของสมการ โปรดทราบด้วยว่าการยึดติดนั้นเป็นแบบเดี่ยวคู่หรือสามครั้ง ตัวอย่างเช่นนี่คือสมการสำหรับการเผาไหม้ของมีเธน:

CH4 + 2O2 → 2H2O + CO2

ทางด้านซ้ายของสมการคุณมีพันธะไฮโดรเจนไฮโดรเจน (เดี่ยว) 4 พันธะและพันธะออกซิเจน - ออกซิเจน (คู่) 2 พันธะ ด้านขวามีพันธะออกซิเจน 4 ไฮโดรเจน (เดี่ยว) และพันธะคาร์บอน 2 ออกซิเจน (คู่) จากตารางคุณจะพบว่าแต่ละพันธะไฮโดรเจนไฮโดรเจนคาร์บอนสำหรับ 413 KJ / Mol ออกซิเจนออกซิเจน 495 KJ / Mol ออกซิเจนไฮโดรเจนไฮโดรเจน 467 KJ / Mol และออกซิเจนคาร์บอน 358 KJ / Mol

คำนวณพลังงานบอนด์

สำหรับสมการปฏิกิริยาของคุณให้คูณจำนวนพันธะด้วยพลังงานพันธะ:
(4) พันธะคาร์บอนไฮโดรเจนที่ 413 KJ / Mol = 1,652 KJ / Mol
(2) พันธะออกซิเจน - ออกซิเจน (พันธะคู่) ที่ 495 KJ / Mol = 990 KJ / Mol
(4) พันธะออกซิเจนไฮโดรเจนที่ 467 KJ / Mol = 1,868 KJ / Mol
(2) พันธะคาร์บอน - ออกซิเจน (พันธะคู่) ที่ 799 KJ / Mol = 1,598 KJ / Mol

ดูดความร้อนหรือคายความร้อน?

หากต้องการดูว่าปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาดูดความร้อนหรือความร้อนหรือไม่ให้เพิ่มพลังงานสำหรับทั้งสองข้างแล้วเปรียบเทียบกัน ด้านซ้ายมี 1,652 KJ / Mol + 990 KJ / Mol = 2,642 KJ / Mol ด้านขวามี 1,868 KJ / Mol + 1,598 KJ / Mol = 3,466 KJ / Mol พลังงานที่จำเป็นในการทำลายพันธะทางด้านซ้ายของสมการนั้นน้อยกว่าพลังงานที่ถูกปล่อยออกมาโดยการสร้างพันธะทางด้านขวา โดยการประชุม 2,642 KJ / Mol - 3,466 KJ / Mol = -824 KJ / Mol จำนวนลบหมายถึงพลังงานปล่อยให้ปฏิกิริยาเป็นความร้อน เนื่องจากผลรวมเป็นจำนวนลบปฏิกิริยาจึงเป็นคายความร้อน ถ้าจำนวนเป็นบวกปฏิกิริยาจะเป็นความร้อน