مفاهیم اصلی
در این آموزش با انرژی پیوند، آنتالپی پیوند و ارتباط آن با نظم پیوند و آنتالپی آشنا خواهید شد. شما همچنین در مورد تشکیل و شکست یک پیوند، همراه با واکنش های گرمازا و گرماگیر آشنا خواهید شد.
موضوعات تحت پوشش در مقالات دیگر
واژگان
آنتالپی – اندازه گیری گرما در یک سیستم شیمیایی؛ تحت شرایط فشار ثابت اندازه گیری می شود
انرژی پیوند – معیاری از استحکام پیوند؛ با اندازه گیری آنتالپی یا انرژی مورد نیاز برای شکستن یک مولکول تعیین می شود
آنتالپی باند – مانند انرژی پیوند یا انرژی تفکیک پیوند
واکنش گرمازا – یک واکنش شیمیایی که گرما (انرژی) را به محیط اطراف خود آزاد می کند
واکنش گرماگیر – یک واکنش شیمیایی که گرما (انرژی) را از محیط اطراف خود جذب می کند
مقدمه ای بر انرژی اوراق قرضه
بنابراین انرژی پیوند و آنتالپی پیوند چیست؟ انرژی پیوند (E) استحکام یک پیوند شیمیایی را اندازه گیری می کند. در اصل، مقدار انرژی مورد نیاز برای تجزیه یک مولکول به اتم های آن است. اصطلاح دیگر انرژی پیوند، آنتالپی پیوند یا انرژی تفکیک پیوند است. هنگامی که یک واکنش شیمیایی رخ می دهد، پیوندهای مولکولی شکسته می شوند و پیوندهای جدیدی برای ساخت مولکول های مختلف تشکیل می شود. شکستن یک پیوند نیاز به انرژی دارد و تشکیل پیوند انرژی آزاد می کند.
نظم اوراق قرضه و انرژی باند
ترتیب پیوند تعداد پیوندهای شیمیایی موجود بین اتم ها در یک مولکول است. هر چه پیوندهای بیشتری بین یک جفت اتم وجود داشته باشد، طول پیوند کوتاهتر و پیوندها قوی‌تر می‌شوند. بنابراین پیوندهای سه گانه کوتاهتر از پیوندهای دوگانه و پیوندهای دوگانه کوتاهتر از پیوندهای منفرد هستند. از این رو، پیوندهای سه گانه قوی تر از پیوندهای دوگانه و پیوندهای دوگانه قوی تر از پیوندهای منفرد هستند.
در نتیجه، هر چه انرژی پیوند بیشتر باشد، پیوند بین یک جفت اتم قوی‌تر و طول پیوند کوتاهتر می‌شود. می توانید جدول خوبی از انرژی های پیوند پیدا کنید اینجا.
انرژی پیوند مقدار انرژی مورد نیاز برای شکستن یک مول پیوند از نوع خاصی بین دو اتم در حالت گاز است. اگر در مورد جداسازی ترکیبات کریستالی جامد به یون های گازی صحبت می کنید، باید به انرژی شبکه نگاه کنید.
تشکیل و شکست پیوند
هنگامی که یک واکنش شیمیایی رخ می دهد، اتم های موجود در واکنش دهنده ها دوباره مرتب می شوند و محصولاتی را تشکیل می دهند. پیوندهای تازه مرتب شده انرژی مشابه پیوندهای موجود در واکنش دهنده ها را ندارند. بنابراین، هنگامی که یک واکنش شیمیایی رخ می دهد، همیشه یک تغییر در انرژی وجود خواهد داشت. این تغییر در انرژی آنتالپی واکنش نامیده می شود.
آنتالپی
تعریف از آنتالپی (H) اندازه گیری کل انرژی گرمایی در یک سیستم ترمودینامیکی است. هنگامی که تغییر در آنتالپی (ΔH) مثبت است، واکنش گرماگیر است. در حالی که وقتی ΔH منفی است، واکنش گرمازا است.
به طور کلی، یک تغییر مثبت در آنتالپی برای شکستن یک پیوند لازم است، در حالی که تغییر منفی در آنتالپی برای تشکیل پیوند همراه است. بنابراین، تشکیل پیوند یک فرآیند گرماگیر و شکستن پیوند یک فرآیند گرمازا است.