avainero sidosenergian ja sidoksen dissosiaatioenergian välillä on, että sidosenergia on keskiarvo, kun taas sidoksen dissosiaatioenergia on tietty arvo tietylle sidokselle.
Kuten amerikkalainen kemisti G.N.Lewis ehdottaa, atomit ovat stabiileja, kun niiden valenssikuoressa on kahdeksan elektronia. Suurimmalla osalla atomeista on valenssikuorissaan alle kahdeksan elektronia (paitsi jaksollisen ryhmän 18 jalokaasut); sen vuoksi ne eivät ole vakaita. Siksi näillä atomeilla on taipumus reagoida keskenään, tulla stabiiliksi. Se voi tapahtua muodostamalla ionisia sidoksia, kovalenttisia sidoksia tai metallisidoksia atomien elektronegatiivisuudesta riippuen. Kun kahdella atomilla on samanlainen tai hyvin pieni elektronegatiivisuusero, reagoi yhdessä, ne muodostavat kovalenttisen sidoksen jakamalla elektroneja. Sidosenergia ja sidoksen dissosiaatioenergia ovat kaksi käsitystä kovalenttisista kemiallisista sidoksista.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on obligaatioenergia
3. Mikä on sidoksen dissosiaatioenergia
4. Vertailu rinnakkain - sidosenergia vs. sidoksen dissosiaatioenergia taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Kun sidokset muodostuvat, vapautuu jonkin verran energiaa. Sidoksen purkaminen sitä vastoin vaatii jonkin verran energiaa. Tietyllä kemiallisella sidoksella tämä energia on vakio. Ja me nimeämme sitä sidosenergiaksi. Sidosenergia on siis lämpömäärä, joka tarvitaan yhden molekyylin moolin hajottamiseksi vastaaviin atomiin.
Lisäksi voimme tarkkailla kemiallisen sidoksen energiaa eri muodoissa, kuten kemiallisena energiana, mekaanisena energiana tai sähköenergiana. Viime kädessä kaikki nämä energiat muuttuvat kuitenkin lämmöksi. Siksi voimme mitata sidosenergiaa kiloduleina tai kilokalorioina.
Kuva 01: Bondienergia
Lisäksi sidosenergia on osoitus sidoksen lujuudesta. Esimerkiksi vahvempia sidoksia on vaikea katkaista. Siksi niiden sidosenergiat ovat suurempia. Toisaalta heikoilla sidoksilla on pieniä sidosenergioita, ja niitä on helppo katkaista. Bondienergia ilmaisee myös sidosetäisyyden. Suuremmat sidosenergiat tarkoittavat, että sidosetäisyys on pieni (siksi sidoksen lujuus on suuri). Lisäksi, kun sidosenergia on alhainen, sidosetäisyys on suurempi. Kuten johdannossa mainittiin, elektronegatiivisuudella on merkitystä sidoksen muodostumisessa. Siksi atomien elektronegatiivisuus lisää myös sidosenergiaa.
Sidoksen dissosiaatioenergia on myös sidoksen lujuuden mittaus. Voimme määritellä sen entalpiamuutoksena, joka tapahtuu, kun sidos pilkkoutuu homolyysillä. Sidoksen dissosiaatioenergia on spesifinen yksittäiselle sidokselle.
Tässä tapauksessa samalla sidoksella voi olla erilaisia sidoksen dissosiaatioenergioita tilanteesta riippuen. Esimerkiksi metaanimolekyylissä on neljä C-H-sidosta, ja kaikilla C-H-sidoksilla ei ole samaa sidoksen dissosiaatioenergiaa.
Kuva 02: Joitakin sidosdissosiaatioenergioita koordinaatiokomplekseille
Siksi metaanimolekyylissä sidoksen dissosiaatioenergiat C-H-sidoksille ovat 439 kJ / mol, 460 kJ / mol, 423 kJ / mol ja 339 kJ / mol. Se johtuu siitä, että ensimmäinen sidoksen katkeaminen muodostaa radikaalin lajin homolyysin kautta, jolloin toinen sidoksen katkeaminen tapahtuu radikaalisesta lajista, joka vaatii enemmän energiaa kuin ensimmäinen. Samoin askel askeleelta sidoksen dissosiaatioenergiat muuttuvat.
Bondienergia on kaasufaasisidosten dissosiaatioenergioiden (yleensä lämpötilassa 298 K) keskimääräinen arvo kaikille samantyyppisille sidoksille samoissa kemiallisissa lajeissa. Sidosenergia ja sidoksen dissosiaatioenergia eivät kuitenkaan ole samoja. Sidoksen dissosiaatioenergia on tavanomainen entalpian muutos, kun kovalenttinen sidos pilkotaan homolyysillä fragmenttien saamiseksi; jotka ovat yleensä radikaaleja lajeja. Siksi tärkein ero sidosenergian ja sidoksen dissosiaatioenergian välillä on se, että sidosenergia on keskiarvo, kun taas sidoksen dissosiaatioenergia on erityinen arvo tietylle sidokselle.
Esimerkiksi metaanimolekyylissä sidoksen dissosiaatioenergiat C-H-sidoksille ovat 439 kJ / mol, 460 kJ / mol, 423 kJ / mol ja 339 kJ / mol. Metaanin C-H: n sidosenergia on kuitenkin 414 kJ / mol, mikä on kaikkien neljän arvon keskiarvo. Lisäksi molekyylin sidoksen dissosiaatioenergia ei välttämättä ole välttämättä yhtä suuri kuin sidosenergia (kuten yllä annetussa metaaniesimerkissä). Diatomiselle molekyylille sidosenergia ja sidoksen dissosiaatioenergia ovat samat.
Alla infografia sidosenergian ja sidoksen dissosiaatioenergian välisestä erotuksesta antaa lisätietoja eroista.
Sidoksen dissosiaatioenergia on erilainen kuin sidosenergia. Bondienergia on molekyylin kaikkien sidos dissosiaatioenergioiden keskiarvo. Siksi sidosenergian ja sidoksen dissosiaatioenergian välinen tärkein ero on, että sidosenergia on keskiarvo, kun taas sidoksen dissosiaatioenergia on erityinen arvo tietylle sidokselle.
1. ”Bond-dissosiaatioenergia.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5. tammikuuta 2019. Saatavilla täältä
2. Libretexts. "Bond Energies." Chemistry LibreTexts, Kansallinen tiedesäätiö, 26. marraskuuta 2018. Saatavilla täältä
1. ”Bond Energy Diagramms” - kirjoittanut Fbarreyro - Oma työ, (Public Domain) Commons Wikimedian kautta
2. ”Bondienergiat” kirjoittanut Chem540f09grp8 - Oma työ, (Public Domain) Commons Wikimedian kautta