Ang enerhiya ng bono ay isang mahalagang konsepto sa kimika na naglalarawan sa dami ng lakas na kinakailangan upang masira ang mga bono sa pagitan ng mga covalent bond gases. Ang mga energies na uri ng fill-type na bono ay hindi nalalapat sa mga ionic bond. Kapag ang 2 atoms ay nagbubuklod upang makabuo ng isang bagong molekula, ang antas ng lakas ng bono sa pagitan ng mga atomo ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagsukat sa dami ng enerhiya na kinakailangan upang mabagbag ang bono. Tandaan, ang isang atom ay walang lakas na bono; ang lakas na ito ay umiiral lamang sa mga bono sa pagitan ng dalawang mga atomo. Upang makalkula ang mga enerhiya ng bono, tukuyin lamang ang kabuuang bilang ng mga bono na nasira, pagkatapos ay ibawas ang kabuuang bilang ng mga nabuong bono.
Hakbang
Bahagi 1 ng 2: Pagtukoy sa Nasira at Nabuo na Mga Bono
Hakbang 1. Tukuyin ang equation upang makalkula ang enerhiya ng bono
Ang enerhiya ng bono ay tinukoy bilang ang kabuuan ng lahat ng mga bono na nasira na minus ang bilang ng mga nabuong bono: H = H(putulin ang bono) - H(nabuo ang bono). Ang H ay ang pagbabago sa enerhiya ng bono, na kilala rin bilang bond ng entalpy, at ang H ay ang kabuuan ng mga enerhiya sa bono para sa bawat panig ng equation.
- Ang equation na ito ay isang anyo ng Batas ni Hess.
- Ang yunit para sa enerhiya ng bono ay ang kilojoule bawat taling o kJ / mol.
Hakbang 2. Sumulat ng isang equation ng kemikal na nagpapakita ng lahat ng mga intermolecular bond
Kapag ang equation para sa reaksyon sa problema ay nakasulat lamang sa mga simbolo at numero ng kemikal, nakakatulong ang pagsulat ng equation na ito sapagkat inilalarawan nito ang lahat ng mga bono na nabubuo sa pagitan ng iba't ibang mga elemento at mga molekula. Papayagan ka ng visual na representasyon na kalkulahin ang lahat ng mga bono na nasira at nabuo sa mga reactant at panig ng produkto ng equation.
- Tandaan, ang kaliwang bahagi ng equation ay ang mga reactant, at ang kanang bahagi ay ang mga produkto.
- Ang mga solong, doble, at triple na bono ay may magkakaibang mga enerhiya sa bono kaya tiyaking gumuhit ng isang diagram na may tamang mga bono sa pagitan ng mga elemento.
- Halimbawa, kung iguhit mo ang sumusunod na equation para sa reaksyon sa pagitan ng 2 hydrogens at 2 bromine: H2(g) + Br2(g) - 2 HBr (g), makukuha mo ang: H-H + Br-Br - 2 H-Br. Ang gitling (-) ay nagpapahiwatig ng isang solong ugnayan sa pagitan ng mga elemento sa mga reactant at produkto.
Hakbang 3. Alamin ang mga patakaran para sa pagbibilang ng mga bono na nasira at nabuo
Sa ilang mga kaso, ang mga enerhiya ng bono na gagamitin para sa pagkalkula na ito ay magiging average. Ang parehong bono ay maaaring magkaroon ng bahagyang magkakaibang mga enerhiya ng bono batay sa mga nabuong mga molekula; kaya, ang average na enerhiya ng bono ay karaniwang ginagamit..
- Ang mga solong, doble at triple na bono ay itinuturing na 1 break. Lahat sila ay may magkakaibang mga enerhiya sa bono, ngunit bilangin lamang sa isang pahinga.
- Totoo rin ang pareho para sa solong, doble, o triple formations. Ito ay bibilangin bilang isang pagbuo.
- Sa halimbawang ito, ang lahat ng mga bono ay iisang bono.
Hakbang 4. Kilalanin ang bond break sa kaliwang bahagi ng equation
Ang kaliwang bahagi ng equation ay naglalaman ng mga reactant, na kumakatawan sa lahat ng mga sirang bono sa equation. Ito ay isang endothermic na proseso na nangangailangan ng pagsipsip ng enerhiya upang masira ang mga bono.
Sa halimbawang ito, ang kaliwang bahagi ay may 1 H-H bond at 1 Br-Br bond
Hakbang 5. Bilangin ang lahat ng mga bono na nabuo sa kanang bahagi ng equation
Ang kanang bahagi ng equation ay naglalaman ng lahat ng mga produkto. Ito ang lahat ng mga bono na mabubuo. Ang pagbuo ng bono ay isang proseso ng exothermic na naglalabas ng enerhiya, karaniwang sa anyo ng init.
Sa halimbawang ito, ang kanang bahagi ay mayroong 2 H-Br bond
Bahagi 2 ng 2: Kinakalkula ang Energy ng Bond
Hakbang 1. Hanapin ang lakas ng bono ng pinag-uusapan
Maraming mga talahanayan na naglalaman ng impormasyon sa average na mga enerhiya sa bono ng isang partikular na bono. Maaari mo itong tingnan sa internet o sa mga librong kimika. Mahalagang tandaan na ang impormasyon ng enerhiya ng bono sa talahanayan ay palaging para sa mga gas na molekula.
- Halimbawa, nais mong hanapin ang mga bond energies ng H-H, Br-Br, at H-Br.
- H-H = 436 kJ / mol; Br-Br = 193 kJ / mol; H-Br = 366 kJ / mol.
-
Upang makalkula ang lakas ng bono ng isang Molekyul sa likidong porma, kailangan mo ring hanapin ang entalpi ng pagbabago ng vaporization para sa likidong molekula. Ito ang dami ng lakas na kinakailangan upang gawing isang gas ang isang likido. Ang bilang na ito ay naidagdag hanggang sa kabuuang lakas ng bono.
Halimbawa: Kung ang tanong ay nagtanong tungkol sa likidong tubig, idagdag ang entalpy na pagbabago ng pagsingaw ng tubig (+41 kJ) sa equation
Hakbang 2. I-multiply ang enerhiya ng bono sa bilang ng mga sirang bono
Sa ilang mga equation, maaari kang magkaroon ng parehong bono nasira maraming beses. Halimbawa, kung ang 4 na hydrogen atoms ay nasa isang Molekyul, ang enerhiya ng hydrogen bond ay dapat kalkulahin ng apat na beses, aka beses na 4.
- Sa halimbawang ito, mayroon lamang 1 bono bawat Molekyul kaya simpleng paramihin ang lakas ng bono ng 1.
- H-H = 436 x 1 = 436 kJ / mol
- Br-Br = 193 x 1 = 193 kJ / mol
Hakbang 3. Idagdag ang lahat ng mga enerhiya sa bono ng mga sirang bono
Matapos maparami ang mga enerhiya ng bono sa bilang ng mga indibidwal na bono, kailangan mong idagdag ang lahat ng mga bono sa panig ng reactant.
Sa aming halimbawa, ang bilang ng mga bono na nasira ay H-H + Br-Br = 436 + 193 = 629 kJ / mol
Hakbang 4. I-multiply ang lakas ng bono sa bilang ng mga nabuong bono
Tulad ng kapag nagtatrabaho sa pagbawas ng mga bono sa panig ng reactant, dapat mong i-multiply ang bilang ng mga bono na nabuo ng kani-kanilang mga enerhiya sa bono. Kung ang 4 na hydrogen bond ay nabuo, paramihin ang enerhiya ng mga bono ng 4.
Sa halimbawang ito, nabubuo ang 2 H-Br na mga bono upang ang lakas ng bono ng H-Br (366 kJ / mol) ay maparami ng 2: 366 x 2 = 732 kJ / mol
Hakbang 5. Idagdag ang lahat ng nabuo na mga enerhiya sa bono
Muli, tulad ng paglabag sa mga bono, ang lahat ng mga bono na nabuo sa panig ng produkto ay naidagdag. Minsan 1 produkto lamang ang nabuo at maaari mong laktawan ang hakbang na ito.
Sa aming halimbawa, mayroon lamang 1 produkto na nabuo kaya ang nabuo na enerhiya na bono ay katumbas ng lakas ng bono ng mga 2 H-Br bond na 732 kJ / mol
Hakbang 6. Ibawas ang bilang ng mga bono na nabuo ng mga sirang bono
Kapag ang lahat ng mga enerhiya sa bono sa magkabilang panig ay naidagdag, ibawas lamang ang mga sirang bono ng mga nabuong bono. Tandaan ang equation na ito: H = H(putulin ang bono) - H(nabuo ang bono). I-plug ang mga numero sa formula at ibawas.
Sa halimbawang ito: H = H(putulin ang bono) - H(nabuo ang bono) = 629 kJ / mol - 732 kJ / mol = -103 kJ / mol.
Hakbang 7. Tukuyin kung ang buong reaksyon ay endothermic o exothermic
Ang pangwakas na hakbang ay upang makalkula ang mga enerhiya ng bono upang matukoy kung ang reaksyon ay naglalabas ng enerhiya o kumokonsumo ng enerhiya. Ang isang endothermic (na kumokonsumo ng enerhiya) ay magkakaroon ng positibong pangwakas na enerhiya ng bono, habang ang isang exothermic na reaksyon (na naglalabas ng enerhiya) ay magkakaroon ng isang negatibong enerhiya ng bono.
