ТХЕ енергија која повезује укључен је, уплетен је, обухваћен је, бави се у паузиилиу тренингу једне или више веза између атома молекула. На пример, молекул водоничног гаса има једноструку везу (сигма) између укључених атома:
Структурна формула водоник-гаса
Да би овај молекул настао, формирана је једнострука веза између његових атома. Када овај молекул учествује у хемијској реакцији са гасовитим хлором (Цл2), на пример, за формирање хлороводоничне киселине (ХЦл), једноструке везе присутне у Х.2 и у кл2 мора се прекинути са последичним стварањем једноструке везе у ХЦл.
Приказ прекида једноструких веза у реагенсу и формирање једноструке везе у производу
Атоми се везују да би постигли своје електронска стабилност, односно прелазе из више енергетске ситуације у нижу енергетску ситуацију. Дакле, можемо рећи да се при формирању везе између атома ослобађа енергија; па према томе његов слом зависи од апсорпције енергије.
Ако то разумемо раскид (пуцање) хемијске везе настаје када јој се она испоручује
количина енергије (кКцал), закључили смо да је ово процес ендотермни. Насупрот томе, формирање везе ће укључивати издање даје иста количина енергије (-ккцал), бити, дакле, процес егзотермно.Као хемијске реакције се класификују у ендотермне или егзотермне, можемо да користимо знање о везивним енергијама молекула реактаната и производа да бисмо утврдили промену енергије (ΔХ) хемијског процеса и затим је класификовали.
На пример, погледајте једначину испод:
Хемијске везе код учесника у хемијској једначини
Имамо једноставне везе у сваком од учесника реакције. Имају следеће вредности:
[А-Б] = 50 Кцал
[ЦД] = 100 Кцал
[Д-Д] = 80 Кцал
[ПРЕ НОВЕ ЕРЕ] = 230 Кцал
Са горњим вредностима можемо израчунати енергију која је укључена у прекидање веза реактаната и формирање веза производа на следећи начин:
У реагенсима
50 Кцал за раскидање везе АБ и 100 Кцал за прекид ЦД везе, односно у реагенсу ће се за прекидање веза користити 150 Кцал.
У производима
80 Кцал за стварање БД везе и 230 Кцал за формирање АЦ везе, односно у производу ће се ослободити 310 Кцал у формирању веза
Са вредностима енергија укључених у реактанте и производе, могуће је знати да ли је реакција апсорбовала или ослободио више енергије само одузимањем енергије која се користи у прекиду од енергије ослобођене у формација:
ΔХ = Енергија реагенса - Енергија производа
ΔХ = 230 - 310
ΔХ = -80 Кцал
Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)
Како реакција има више ослобађања енергије него апсорпције, негативни ΔХ је стога егзотермичан.
БЕЛЕШКА: Ако се стехиометријски коефицијент учесника разликује од 1, морамо помножити енергетску вредност везе са коефицијентом, на пример:
Једначина формирања ХЦл
С обзиром да је коефицијент ХЦл 2, вредност везивања ХЦл морамо помножити са 2.
Сада следите решавање вежбе о везивању енергије у хемијској реакцији:
Пример: С обзиром на следеће енергије везивања, у килоџулима по молу везе (апсолутне вредности):
Х - Х = 436
Н ≡ Н = 945,6
Н - Х = 391
Израчунати топлоту (у килоџулима по молу НХ3 (г)) укључени у реакцију коју представљају:
Хемијске везе у реакцији формирања НХ3
Резолуција:
Први корак у решавању ове вежбе је да се препише једначина која показује хемијске везе присутне у сваком од молекула:
Не Н.2: имамо троструку везу (јер Н, породица Азота, мора створити три везе јер у валентној љусци има пет електрона);
код Х.2: Имамо једноструку везу (јер Х мора да направи само једну везу, јер има само један електрон у валентној љусци);
у НХ3: Имамо три једноставне везе (јер је свакој Х потребна веза, а Н три везе).
Једначина која показује везе у формирању НХ3
Како је вежба обезбедила вредности за свако везивање, први корак је утврђивање енергије везивања за сваког од учесника:
- У Н.2
Имамо 1 мол у Н.2у једначини и, да бисмо прекинули вашу везу, треба нам 945,4 КЈ, дакле:
1.945,4 = 945,4 КЈ
- У Х.2
Имамо 3 мол у Х.2у једначини и, да бисмо прекинули вашу везу, треба нам 436 КЈ, дакле:
3.346 = 1038 КЈ
- У НХ3
Имамо 2 мол НХ3у једначини, али постоји три пута већа веза Н-Х, па помножимо количину енергије која је укључена да би настала та веза са 2 и 3:
2.3.391 = 2346 КЈ
Коначно, топлоту која је укључена у реакцију можемо одредити одузимањем енергије која се користи за разбијање реактанта од енергије која се ослобађа при стварању производа:
ΔХ = енергија у реактантима - енергија у производима
ΔХ = (945,4 + 1038) - 2346
ΔХ = 1983,4 - 2346
ΔХ = - 362,6 КЈ по молу НХ3 (г)
Како је варијација била негативна, то значи да је енергија ослобођена при стварању веза у производима била већа од енергије апсорбоване у прекидању веза реактаната, па је реакција је егзотермна.
Ја сам, Диого Лопес Диас