jungiamoji energija yra įtrauktas pertraukojearbatreniruotėje vieno ar daugiau ryšių tarp molekulės atomų. Pavyzdžiui, vandenilio dujų molekulėje yra vienintelis ryšys (sigma) tarp susijusių atomų:
Vandenilio dujų struktūrinė formulė
Kad ši molekulė būtų kilusi, susidarė vienintelis ryšys tarp jos atomų. Kai ši molekulė dalyvauja cheminėje reakcijoje su chloro dujomis (Cl2), pavyzdžiui, druskos rūgščiai (HCl) susidaryti, pavienės jungtys, esančios H2 ir Cl2 turi būti suardytas, susidarant vienkartinei jungčiai HCl.
Pavienių ryšių suardymas reagente ir pavienio ryšio susidarymas produkte
Atomai jungiasi, kad pasiektų jų elektroninis stabilumas, tai yra, jie pereina iš aukštesnės energetinės padėties į žemesnę energetinę situaciją. Taigi galime sakyti, kad susidarius ryšiui tarp atomų, išsiskiria energija; todėl jos suskaidymas priklauso nuo energijos absorbcijos.
Jei tai suprasime išsiskyrimas (nutrūksta) cheminis ryšys atsiranda, kai jis yra jam tiekiamas energijos kiekis (xKcal), padarėme išvadą, kad tai yra procesas
endoterminis. Priešingai, formuojant ryšį, bus paleisti duoda tiek pat energijos (-xkcal), tada yra procesas egzoterminis.Kaip cheminės reakcijos skirstomos į endoterminis arba egzoterminis, mes galime naudoti žinias apie reagentų ir produktų molekulių rišimosi energijas, kad nustatytume cheminio proceso energijos pokytį (ΔH) ir tada jį klasifikuotume.
Pavyzdžiui, žiūrėkite žemiau pateiktą lygtį:
Cheminės lygties dalyvių cheminės jungtys
Kiekviename iš reakcijos dalyvių turime paprastas nuorodas. Jie turi šias vertes:
[A-B] = 50 Kcal
[CD] = 100 Kcal
[B-D] = 80 Kcal
[BC] = 230 Kcal
Atsižvelgdami į aukščiau pateiktas vertes, galime apskaičiuoti energiją, susijusią su reagentų ryšių nutraukimu ir produktų ryšių formavimu, taip:
Reagentuose
50 Kcal sulaužyti AB obligaciją ir 100 Kcal suskaidyti CD ryšį, tai yra reagente, 150 Kcal bus naudojamas pertraukiant jungtis.
Produktuose
80 Kcal, kad susidarytų BD ryšys, ir 230 Kcal, kad susidarytų AC jungtis, tai yra, gaminant obligacijas, gaminyje išsiskirs 310 Kcal
Atsižvelgiant į reaguojančių medžiagų ir produktų energijų vertes, galima sužinoti, ar reakcija absorbuota, ar ne išleido daugiau energijos, tik atimant trikdžiams sunaudotą energiją iš išmetamos energijos formavimas:
ΔH = reagentų energija - produktų energija
ΔH = 230 - 310
ΔH = -80 Kcal
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Kadangi reakcija išskiria daugiau energijos nei absorbuoja, neigiama ΔH yra egzoterminė.
PASTABA: Jei dalyvio stechiometrinis koeficientas skiriasi nuo 1, mes turime padauginti energijos energijos vertę iš koeficiento, pavyzdžiui:
HCl susidarymo lygtis
Kadangi HCl koeficientas yra 2, turime padauginti HCl prisijungimo vertę iš 2.
Dabar sekite pratybų dėl energijos surišimo cheminėje reakcijoje rezoliuciją:
Pavyzdys: Atsižvelgiant į šias rišimosi energijas, kilodžauliais viename obligacijų molyje (absoliučios vertės):
H - H = 436
N ≡ N = 945,6
N - H = 391
Apskaičiuokite šilumą (kilodžauliais vienam moliui NH3 g)) dalyvauja reakcijoje, kurią atstovauja:
Cheminės jungtys NH susidarymo reakcijoje3
Rezoliucija:
Pirmasis žingsnis sprendžiant šį pratimą yra perrašyti pateiktą lygtį, parodantį kiekvienoje molekulėje esančius cheminius ryšius:
Ne N2: mes turime trigubą jungtį (nes N, azoto šeima, turi užmegzti tris ryšius, nes valentiniame apvalkale yra penki elektronai);
ties H2: Mes turime vieną jungtį (nes H turi užmegzti tik vieną jungtį, nes jos valentiniame apvalkale yra tik vienas elektronas);
NH3: Mes turime tris paprastus ryšius (nes kiekvienam H reikia ryšio, o N - tris ryšius).
Lygtis, demonstruojanti NH formavimosi sąsajas3
Kadangi pratime buvo pateiktos kiekvieno įrišimo vertės, pirmiausia reikia nustatyti su kiekvienu dalyviu susijusią surišimo energiją:
- Į Š2
Mes turime 1 apgamas į N2lygtyje ir norint nutraukti jūsų ryšį, mums reikia 945,4 KJ, todėl:
1.945,4 = 945,4 KJ
- Į H2
Mes turime 3 mol į H2lygtyje ir norint nutraukti jūsų ryšį, mums reikia 436 KJ, todėl:
3.346 = 1038 KJ
- Į NH3
Mes turime 2 mol NH3lygtyje, bet yra tris kartus didesnis už N-H ryšį, taigi padauginkime energijos kiekį, kad susidarytų ši jungtis iš 2 ir 3:
2.3.391 = 2346 KJ
Galiausiai galime nustatyti reakcijoje dalyvaujančią šilumą atimdami energiją, naudojamą reaktyvui suskaidyti, iš energijos, išsiskiriančios gaminant produktą:
ΔH = energija reagentuose - energija produktuose
ΔH = (945,4 + 1038) - 2346
ΔH = 1983,4 - 2346
ΔH = - 362,6 KJ vienam moliui NH3 g)
Kadangi svyravimai buvo neigiami, tai reiškia, kad energija, išsiskirianti susidarant produktams, buvo didesnė už energiją, sugertą pertraukiant reagentų jungtis, todėl reakcija yra egzoterminė.
Mano. Diogo Lopes Dias
