Hoe communicatie-energie te berekenen: 12 stappen

Communicatie-energie is een belangrijk concept in de chemie. Het bepaalt de hoeveelheid energie die nodig is om de covalente binding tussen de twee gasatomen te doorbreken. Dit concept is niet van toepassing in relatie tot ionische relaties. Wanneer twee atomen op het molecuul zijn aangesloten, is het mogelijk om te bepalen hoe sterk de verbinding tussen hen is om de energie te vinden die duur moet zijn om deze verbinding te verbreken. Vergeet niet dat een enkel atoom niet de energie van communicatie heeft, kenmerkt deze energie de sterkte van de koppeling van twee atomen in het molecuul. Om de communicatie-energie voor elke chemische reactie te berekenen, bepaalt u eenvoudig het totale aantal gescheurde obligaties en het aftrek van het aantal gevormde aanvragen.

Stappen

Deel 1 van 2:

Bepaal de kapotte en gevormde verbindingen

een. Registreer de vergelijking voor het berekenen van de communicatie-energie. Volgens de definitie is de obligatie-energie de som van gescheurde obligaties minder dan het bedrag van de gevormde koppelingen: ΔH = σh_{(gescheurde verbindingen)} - Σh_{(Communicatie)}. AH duidt de verandering in communicatie-energie, die ook wordt genoemd enthalpie van communicatie, en σH komt overeen met de hoeveelheid communicatie-energieën voor beide delen van de chemische reactie-vergelijking.

Deze gelijkheid geeft de wet van HESS uit.
Communicatie-energie wordt gemeten in KiloDzhoules per mol (KJ / MOL).

Titel afbeelding Bereken Bond Energy Step 2

2. Registreer de chemische vergelijking en markeer alle links tussen individuele elementen. Als de reactievergelijking wordt gegeven in de vorm van chemische symbolen en cijfers, is het nuttig om het te herschrijven en alle verbindingen tussen atomen aan te duiden. Een dergelijk visueel record zal u in staat stellen om gemakkelijk de obligaties te berekenen die zijn verbroken en gevormd tijdens deze reactie.

Denk eraan dat er in het linkerdeel van de vergelijking reagentia zijn en in de rechtse reactieproducten.

Single, dubbele en drievoudige obligaties hebben verschillende energie, dus wees voorzichtig en geeft de links tussen verschillende elementen aan.

Overweeg bijvoorbeeld de volgende reactie: H₂(gas) + br₂(gas) ---> 2 HBR (gas)

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

Titel afbeelding Bereken Bond Energie Stap 3

3. Onderzoek de regels voor het berekenen van de kapotte en aanverwante links. In de meeste gevallen gebruiken de berekeningen gemiddelde communicatie-energie. Dezelfde verbinding kan een iets andere energie hebben, afhankelijk van het specifieke molecuul, dus de gemiddelde communicatie-energie wordt meestal gebruikt..

Uitgangen van enkele, dubbele en drievoudige chemische band worden beschouwd als één gescheurde verbinding. Hoewel deze obligaties verschillende energieën hebben, wordt in elk geval aangenomen dat één verbinding kapot is.

Hetzelfde geldt voor de vorming van een enkele, dubbele of drievoudige verbinding. Elk dergelijk geval wordt beschouwd als de vorming van één nieuwe verbinding.

In ons voorbeeld zijn alle verbindingen single.

Titel afbeelding Bereken Bond Energie Stap 4

4. Bepalen welke links in het linkerdeel van de vergelijking wordt gebroken. Het linkerdeel van de chemische vergelijking bevat reagerende stoffen, en het presenteert alle koppelingen die worden gescheurd als gevolg van de reactie. Dit is een endothermisch proces, dat wil zeggen, om chemische bindingen te verbreken, is het noodzakelijk om bepaalde energie door te brengen.

Naar ons voorbeeld bevat het linkerdeel van de reactievergelijking één H-H-verbinding en één BR-BR-aansluiting.

Titel afbeelding Bereken Bond Energy Stap 5

vijf. Bereken het aantal obligaties dat in het rechterkant van de vergelijking wordt gevormd. De reactieproducten worden aan de rechterkant aangegeven. In dit deel van de vergelijking worden alle links gepresenteerd, die zijn gevormd als gevolg van een chemische reactie. Dit is een exotherm proces, en het gaat verder met energie-release (meestal in de vorm van warmte).

In ons voorbeeld bevat in het juiste deel van de vergelijking twee links H-BR.

Deel 2 van 2:

Bereken communicatie-energie

een. Zoek de vereiste communicatie-energiewaarden. Er zijn veel tabellen waarin communicatie-energiewaarden voor een verscheidenheid aan verbindingen worden gegeven. Dergelijke tabellen zijn te vinden op de directory van het internet of de chemie. Er moet aan worden herinnerd dat de communicatie-energiewaarden altijd worden gereden voor moleculen in een gasvormige toestand.

Voor ons voorbeeld is het noodzakelijk om de energiewaarden van de H-H, BR-BR- en H-BR-obligaties te vinden.
H-H = 436 KJ / MOL-BR-BR = 193 KJ / MOL- H-BR = 366 KJ / Mole.
Om de communicatie-energie voor moleculen in een vloeibare toestand te berekenen, is het ook noodzakelijk om enthalpie-verdamping van deze vloeistof te vinden. Dit is de hoeveelheid energie die nodig is om een substantie van vloeistof in een gasvormige toestand over te dragen. Deze waarde wordt toegevoegd aan de totale communicatie-energie.

Bijvoorbeeld, in het geval van water, is het noodzakelijk om waterverdamping enthalpie (+41 kJ) aan de vergelijking toe te voegen.

Titel afbeelding Bereken Bond Energy Stap 7

2. Vermenigvuldig de waarde van communicatie-energie door het aantal gebroken links. In een aantal reacties kan één verbinding meerdere keren breken. Als het molecuul bijvoorbeeld uit 4 waterstofatomen bestaat, moet de bindende energie van waterstof 4 keer worden beschouwd, dat wil zeggen, vermenigvuldigt met 4.

In ons voorbeeld heeft elk molecuul één verbinding, zodat communicatie-energiewaarden eenvoudig worden vermenigvuldigd met 1.

H-H = 436 x 1 = 436 KJ / mol

Br - br = 193 x 1 = 193 KJ / mol

Titel afbeelding Bereken Bond Energy Stap 8

3. Vouw alle energieën van gescheurde verbindingen. Nadat u de waarden van de obligatiesergieën aan het juiste aantal links in het linkerdeel van de vergelijking vermenigvuldigt, is het noodzakelijk om een totaalbedrag te vinden.

Vind de totale energie van de gescheurde obligaties voor ons voorbeeld: H-H + BR-BR = 436 + 193 = 629 KJ / MOL.

Titel afbeelding Bereken Bond Energy Stap 9

4. Vermenigvuldig communicatie-energiewaarden door het aantal gevormde banden. Net als in het geval van gescheurde obligaties in het linkerdeel van de vergelijking, moeten de waarden van communicatie-energieën in het rechterkant van de vergelijking en vermenigvuldigd worden met het overeenkomstige aantal van deze banden worden vermenigvuldigd met. Als bijvoorbeeld vier verbindingen worden gevormd tussen waterstofatomen, moet u de energie van deze verbinding met 4 vermenigvuldigen.

In ons voorbeeld worden twee obligaties gevormd, dus H-Br-communicatie-energie (366 kj / mol) moet worden vermenigvuldigd met 2: 366 x 2 = 732 kJ / mol.

Titel afbeelding Bereken Bond Energy Stap 10

vijf. Vouw alle energieën van de gevormde obligaties. Zoals in het geval van gescheurde obligaties, alle energieën van de gevormde obligaties, die in het rechterdeel van de vergelijking worden gepresenteerd. Als slechts één stof wordt gevormd als gevolg van de reactie, kan deze stap worden overgeslagen.

In ons voorbeeld wordt één substantie gevormd, daarom is de energie van de gevormde links gelijk aan de dubbele energie van de H-Br-binding, d.w.z. 732 KJ / MOL.

Titel afbeelding Bereken Bond Energy Step 11

6. Verwijder de energie van de obligaties gevormd uit de energie van gebroken relaties. Nadat u alle links in de linker- en rechter delen van de vergelijking hebt gekookt, neemt u gewoon de resulterende links van gescheurde obligaties. Herinner de bovenstaande vergelijking: ΔH = σh_{(gescheurde verbindingen)} - Σh_{(Communicatie)}. Onderdompelen de berekende waarden en vind het verschil.

Voor ons voorbeeld hebben we: ΔH = σh_{(gescheurde verbindingen)} - Σh_{(Communicatie)} = 629 KJ / MOL - 732 KJ / MOL = -103 KJ / MOLE.

Titel afbeelding Bereken Bond Energy Stap 12

7. Bepalen of de reactie endotherm of exotherm is. De laatste stap bij het berekenen van de bindende energie is om erachter te komen, de energie tijdens deze reactie wordt geabsorbeerd of onderscheidt zich. Met endothermische reacties wordt de energie geabsorbeerd en is de totale obligatiesergie positief, terwijl de energie wordt vrijgegeven bij exotherme reacties, en de communicatie-energie negatieve waarden neemt.

In ons voorbeeld is de totale bindende energie negatief, dat wil zeggen, de beschouwde reactie is exothermisch.

Deel in het sociale netwerk: