Pagrindinis skirtumas tarp ryšio energijos ir ryšio disociacijos energijos yra tas, kad ryšio energija yra vidutinė vertė, o jungties disociacijos energija yra konkreti tam tikros jungties vertė.
Kaip pasiūlė amerikiečių chemikas G. N. Lewisas, atomai yra stabilūs, kai jų valentiniame apvalkale yra aštuoni elektronai. Daugumos atomų valentiniuose apvalkaluose yra mažiau nei aštuoni elektronai (išskyrus periodinės lentelės 18 grupės tauriąsias dujas); todėl jie nėra stabilūs. Vadinasi, šie atomai linkę reaguoti vienas su kitu, tapti stabilūs. Tai gali atsirasti formuojant joninius ryšius, kovalentinius ryšius arba metalinius ryšius, priklausomai nuo atomų elektronegatyvumo. Kai du atomai turi panašų arba labai mažą elektronegatyvumo skirtumą, jie reaguoja kartu, jie sudaro kovalentinį ryšį dalindamiesi elektronais. Ryšio energija ir ryšio disociacijos energija yra dvi sąvokos, susijusios su kovalentiniais cheminiais ryšiais.
Kas yra obligacijų energija?
Kai susiformuoja ryšiai, išsiskiria tam tikras energijos kiekis. Priešingai, ryšiams nutraukti reikia tam tikro energijos kiekio. Tam tikram cheminiam ryšiui ši energija yra pastovi. Ir mes tai vadiname ryšio energija. Taigi ryšio energija yra šilumos kiekis, reikalingas vienam molekulių moliui suskaidyti į atitinkamus atomus.
Be to, galime stebėti įvairių formų cheminės jungties energiją, pavyzdžiui, cheminę energiją, mechaninę energiją ar elektros energiją. Tačiau galiausiai visa ši energija virsta šiluma. Todėl ryšio energiją galime išmatuoti kilodžauliais arba kilokalorijomis.
01 pav.: Ryšio energija
Be to, ryšio energija yra ryšio stiprumo rodiklis. Pavyzdžiui, stipresnius ryšius sunku nutraukti. Todėl jų ryšio energijos yra didesnės. Kita vertus, silpni ryšiai turi mažą ryšio energiją ir jas lengva suskaidyti. Ryšio energija taip pat rodo ryšio atstumą. Didesnė ryšio energija reiškia, kad ryšio atstumas yra mažas (todėl ryšio stiprumas yra didelis). Be to, kai ryšio energija yra maža, jungties atstumas yra didesnis. Kaip minėta įvade, elektronegatyvumas vaidina svarbų vaidmenį formuojant ryšį. Taigi atomų elektronegatyvumas taip pat prisideda prie ryšio energijos.
Kas yra Bondo disociacijos energija?
Rišio disociacijos energija taip pat yra ryšio stiprumo matas. Mes galime tai apibrėžti kaip entalpijos pokytį, vykstantį, kai ryšys suskaidomas homolizės būdu. Ryšio disociacijos energija būdinga vienai ryšiai.
Šiuo atveju ta pati jungtis gali turėti skirtingą ryšio disociacijos energiją, priklausomai nuo situacijos. Pavyzdžiui, metano molekulėje yra keturios C-H jungtys, o visų CH jungčių jungties disociacijos energija nėra vienoda.
02 pav. Kai kurios ryšių disociacijos energijos koordinavimo kompleksams
Todėl metano molekulėje jungčių disociacijos energija C-H ryšiams yra 439 kJ/mol, 460 kJ/mol, 423 kJ/mol ir 339 kJ/mol. Taip yra todėl, kad pirmasis jungties nutrūkimas homolizės būdu suformuoja radikalų rūšį, todėl antrasis ryšys nutrūksta nuo radikalios rūšies, kuriai reikia daugiau energijos nei pirmajam. Taip pat žingsnis po žingsnio kinta ryšių disociacijos energijos.
Kuo skiriasi jungties energija ir ryšio disociacijos energija?
Ryšio energija yra vidutinė dujų fazės jungties disociacijos energijos vertė (paprastai esant 298 K temperatūrai) visiems to paties tipo ryšiams tose pačiose cheminėse medžiagose. Tačiau ryšio energija ir ryšio disociacijos energija nėra tas pats. Ryšio disociacijos energija yra standartinis entalpijos pokytis, kai kovalentinis ryšys suskaidomas homolizės būdu ir susidaro fragmentai; kurios dažniausiai yra radikalios rūšys. Todėl pagrindinis skirtumas tarp ryšio energijos ir ryšio disociacijos energijos yra tas, kad ryšio energija yra vidutinė vertė, o jungties disociacijos energija yra konkreti tam tikros jungties vertė.
Pavyzdžiui, metano molekulėje jungčių disociacijos energija C-H ryšiams yra 439 kJ/mol, 460 kJ/mol, 423 kJ/mol ir 339 kJ/mol. Tačiau metano CH jungties energija yra 414 kJ/mol, tai yra visų keturių verčių vidurkis. Be to, molekulės jungties disociacijos energija nebūtinai gali būti lygi jungties energijai (kaip ir aukščiau pateiktame metano pavyzdyje). Dviatominės molekulės ryšio energija ir jungties disociacijos energija yra vienodos.
Žemiau esančioje infografikoje apie jungties energijos ir ryšio disociacijos energijos skirtumą pateikiama daugiau informacijos apie skirtumus.
Santrauka – jungčių energija vs obligacijų disociacijos energija
Ryšio disociacijos energija skiriasi nuo ryšio energijos. Ryšio energija yra vidutinė visų molekulės ryšių disociacijos energijų vertė. Taigi pagrindinis skirtumas tarp ryšio energijos ir ryšio disociacijos energijos yra tas, kad ryšio energija yra vidutinė vertė, o jungties disociacijos energija yra konkreti tam tikros jungties vertė.
