A kommunikációs energia kiszámítása: 12 lépés

A kommunikációs energia fontos koncepció a kémia. Meghatározza az energia mennyiségét, amely a két gáz atom közötti kovalens kötés megszakításához szükséges. Ez a koncepció nem alkalmazható az ionos kapcsolatokkal kapcsolatban. Ha két atom van csatlakoztatva a molekulához, lehet meghatározni, hogy milyen erős a kapcsolat közöttük, hogy megtalálja az energiát, amelynek drága, hogy megtörje ezt a kapcsolatot. Ne feledje, hogy egyetlen atom nem rendelkezik a kommunikáció energiájával, ez az energia jellemzi a molekulában két atom csatlakozásának erősségét. A kémiai reakció kommunikációs energiájának kiszámításához egyszerűen meghatározza a szakadt kötvények teljes számát és levonja a képződött alkalmazások számát.

Lépések

2. rész: 2:

Határozza meg a törött és kialakított kapcsolatot

egy. Rögzítse a kommunikációs energia kiszámításának egyenletét. A definíció szerint a kötvényenergia a szakadt kötések összege kisebb, mint a kialakult linkek mennyisége: Δh = σh_{(szakadt összeköttetések)} - Σh_{(Kommunikáció)}. Δh jelzi a kommunikációs energia változását, amelyet a kommunikáció entalpiának is neveznek, és a σh megfelel a kémiai reakcióegyenlet mindkét részének kommunikációs energiáinak mennyiségének.

Ez az egyenlőség kifejezi a Hess törvényét.
A kommunikációs energiát Kilodzhoules-ben mértük (KJ / MOL).

2. Jegyezze fel a kémiai egyenletet, és jelölje meg az egyes elemek közötti kapcsolatot. Ha a reakcióegyenlet kémiai szimbólumok és számok formájában van megadva, hasznos átírni, és kijelöli az atomok közötti összes kapcsolatot. Az ilyen vizuális rekord lehetővé teszi, hogy könnyen kiszámolja a reakció során megszakadt és kialakított kötvényeket.

Ne feledje, hogy az egyenlet bal oldalán vannak reagensek, és a jobb reakciótermékek.

Egyedülálló, kettős és hármas kötvények különböző energiával rendelkeznek, ezért legyen óvatos és helyesen jelölje ki a különböző elemek közötti kapcsolatokat.

Például, vegye figyelembe a következő reakciót: H₂(gáz) + br₂(gáz) ---> 2 HBR (gáz)

H-H + BR-BR ---> 2 H-BR

3. Vizsgálja meg a törött és kapcsolódó linkek kiszámításának szabályait. A legtöbb esetben a számítások átlagos kommunikációs energiát használnak. Ugyanez a kapcsolat lehet kissé eltérő energiával, az adott molekulától függően, így az átlagos kommunikációs energiát általában használják..

Az egy-, két- és hármas kémiai kötés kimenetei egy szakadt kapcsolatnak tekintendők. Bár ezek a kötvények különböző energiákkal rendelkeznek, minden esetben úgy vélik, hogy egy kapcsolat megtört.

Ugyanez vonatkozik az egyetlen, kettős vagy hármas kapcsolat kialakítására is. Mindegyik esetben egy új kapcsolat kialakulása.

Példánkban minden kapcsolat egyetlen.

4. Határozza meg, hogy mely linkeket törik az egyenlet bal oldalán. A kémiai egyenlet bal oldala reagáló anyagokat tartalmaz, és bemutatja az összes kapcsolatot, amely a reakció eredményeként szakadt. Ez egy endotermikus folyamat, azaz a kémiai kötvények megszakítására, amely bizonyos energiát kell töltenie.

Példánkra a reakcióegyenlet bal oldala egy H-H csatlakozást és egy BR-BR kapcsolatot tartalmaz.

öt. Számítsa ki az egyenlet jobb oldalán kialakított kötvények számát. A reakciótermékek a jobb oldalon vannak feltüntetve. Az egyenlet ezen részében minden linket bemutatunk, amelyek kémiai reakció eredményeképpen alakulnak ki. Ez egy exoterm folyamat, és energiafelszabadítással jár (általában hő formájában).

Példánkban az egyenlet jobb oldalán két linket tartalmaz H-Br.

2. rész: 2:

Számítsa ki a kommunikációs energiát

egy. Keresse meg a szükséges kommunikációs energiaértékeket. Sok olyan táblázat van, amelyben a különböző vegyületek kommunikációs energiaértékeit adják meg. Az ilyen táblázatok megtalálhatók az interneten vagy a kémiai könyvtárban. Emlékeztetni kell arra, hogy a kommunikációs energiaértékeket mindig gáznemű állapotban lévő molekulákra hajtják.

Példánkra meg kell találni a H-H, a BR-BR és a H-BR kötvények energiaértékét.
H-H = 436 KJ / MOL- BR-BR = 193 KJ / MOL-H-BR = 366 KJ / MOL.
A molekulák kommunikációs energiájának kiszámításához folyékony állapotban szükség van a folyadék entalpi elpárologtatására is. Ez az az energia mennyisége, amely szükséges ahhoz, hogy egy anyag folyadékból gázállapotba kerüljön. Ez az érték hozzáadódik a teljes kommunikációs energiához.

Például víz esetén vízbemutató entalpiát (+41 kJ) kell hozzáadni az egyenlethez.

2. Szorozzuk meg a kommunikációs energia értékét a törött linkek számával. Számos reakcióban az egyik kapcsolat többször is megtörhet. Például, ha a molekula 4 hidrogénatomból áll, akkor a hidrogén kötő energiáját 4-szer kell tekinteni, vagyis szorozzon.

Példánkban minden molekula egy kapcsolatot tartalmaz, így a kommunikációs energiaértékeket egyszerűen megszorozzák 1.

H-h = 436 x 1 = 436 kj / mol

Br - br = 193 x 1 = 193 kj / mole

3. Hajtsa végre a szakadt kapcsolatok összes energiáját. Miután megszorozzuk a kötési energiák értékeit a megfelelő számú kapcsolatokhoz az egyenlet bal oldali részében, teljes összeget kell találni.

Keresse meg a szakadt kötvények teljes energiáját a példánkhoz: H-H + BR-BR = 436 + 193 = 629 kJ / mol.

4. Szorozzuk meg a kommunikációs energiaértékeket a keletkezett kapcsolatok számával. Mint az egyenlet bal oldalán lévő szakadt kötvények esetében, a kommunikációs energiák értékei az egyenlet jobb oldalán, és megszorozzák ezeket a kapcsolatok megfelelő számához, meg kell szorozni. Ha például a hidrogénatomok között négy csatlakozás van kialakítva, akkor meg kell szednie a csatlakozás energiáját 4-re.

Példánkban két kötvény van kialakítva, így a H-BR kommunikációs energiát (366 kJ / mol) meg kell szorozni 2: 366 x 2 = 732 kj / mol.

öt. Hajtsa végre az alkotott kötvények összes energiáját. Mint a szakadt kötések esetében, az alkotott kötvények minden energiája, amelyet az egyenlet jobb oldalán mutatunk be. Ha csak egy anyag van kialakítva a reakció eredményeként, akkor ez a lépés kihagyható.

A mi példánkban egy anyag képződik, ezért az energia a képződött linkek egyenlő a kettős energia a H-BR kötés, azaz a 732 kJ / mol.

6. Törölje a törött kapcsolatok energiájából kialakított kötvények energiáját. Miután az egyenlet bal és jobb oldali részeit az összes linket hajtotta végre, egyszerűen vegye fel az eredményül kapott linkeket a szakadt kötvényekből. Emlékezzünk a fenti egyenletre: ΔH = σh_{(szakadt összeköttetések)} - Σh_{(Kommunikáció)}. Beszerezze a számított értékeket, és keresse meg a különbséget.

Példánkért: Δh = σh_{(szakadt összeköttetések)} - Σh_{(Kommunikáció)} = 629 KJ / MOL - 732 KJ / MOL = -103 KJ / MOLE.

7. Határozza meg, hogy a reakció endotermikus vagy exoterm. A kötési energia kiszámításakor az utolsó lépés, hogy kiderüljön, az energia ebben a reakcióban felszívódik, vagy megkülönböztethető. Az endotermiás reakciókkal az energia felszívódik, és a teljes kötésenergia pozitív, míg az energia exoterm reakciókban felszabadul, és a kommunikációs energia negatív értékeket vesz igénybe.

Példánkban a teljes kötési energia negatív, vagyis a figyelembe vett reakció exotermikus.