gtemata.com

Cum se calculează entalpia obligațiunilor

Legarea entalpiei este un concept chimic important care definește cantitatea de energie necesară pentru a rupe legătura covalentă dintre două gaze. Acest tip de energie nu se aplică obligațiunilor ionice. Când doi atomi se unesc împreună pentru a forma o moleculă nouă, este posibil să se calculeze forța legăturii lor prin măsurarea cantității de energie necesară pentru a le separa. Amintiți-vă că numai un atom nu are această energie, care există doar în prezența a doi atomi. Pentru a găsi entalpia legării unei reacții, ea determină pur și simplu câte legături au fost rupte și scade numărul total al celor care s-au format.

paşi

Partea 1

Determinați legăturile întrerupte și formate
1
Definiți ecuația pentru a calcula entalpia de legare. Această energie este diferența dintre suma legăturilor rupte și cea a legăturilor formate: ΔH = ΣH(Defect) - ΣH(Formate). ΔH exprimă variația entalpiei și ΣH este suma energiilor de pe fiecare parte a ecuației.
  • Această ecuație este o expresie a legii lui Hess.
  • Unitatea de măsură pentru entalpia de legare este kilojoule pe mol (kJ / mol).
  • 2
    Ea urmărește ecuația chimică care arată toate legăturile dintre molecule. Atunci când puterea este furnizat pur și simplu scris o ecuație cu numere și simboluri chimice, este în valoare de desen ea, astfel încât toate legăturile care se formează între diferitele elemente și moleculele sunt vizibile. Reprezentarea grafică permite calcularea tuturor legăturilor care sunt rupte și formate pe partea reactivilor și pe cea a produselor.
  • Nu uitați că partea stângă a ecuației conține toți reactivii și partea dreaptă a tuturor produselor.
  • Legăturile unice, duble sau triple au diferite entalpii, așa că nu uitați să desenați diagrama cu legăturile corecte dintre elemente.
  • De exemplu, trageți următoarea ecuație chimică: H2(g) + Br2(g) ---> 2 HBr (g).
  • H-H + Br-Br ---> 2 H-Br.
  • 3
    Aflați regulile pentru a număra obligațiunile care sunt rupte și formate. În cele mai multe cazuri, valorile entalpiei pe care le folosiți pentru aceste calcule sunt medii. Aceeași legătură poate avea diferite entalpii bazate pe molecula care a fost formată, prin urmare, în general sunt utilizate date medii.
  • O legătură simplă, dublă sau triplă care se rupe este întotdeauna tratată ca și cum ar fi una - legăturile au diferite entalpii, dar "aplica" ca unul care se topește.
  • Aceeași regulă se aplică și în procesul de instruire.
  • În exemplul descris mai sus, reacția asigură numai legături simple.
  • 4
    Identificați legăturile rupte care se află pe partea stângă a ecuației. În această secțiune reactivii sunt descriși și se găsesc legăturile care sunt dizolvate în timpul reacției. Este un proces endotermic care necesită absorbția energiei pentru a sparge sindicatele.
  • În exemplul anterior, partea stângă prezintă o legătură H-H și o legătură Br-Br.
  • 5
    Numără legăturile care s-au format în partea dreaptă a ecuației chimice. În această parte există toate produsele reacției și, prin urmare, legăturile care s-au format. Este un proces exotermic care eliberează energie, de obicei sub formă de căldură.
  • În exemplul anterior există două legături H-Br.

    • Partea 2

    Calculați entalpia legăturii
    1
    Căutați energiile obligațiunilor în cauză. Există mai multe tabele care raportează valoarea medie a entalpiei obligațiunilor specifice și le puteți găsi online sau în manuale de chimie. Este important să rețineți că aceste date se referă întotdeauna la moleculele în stare gazoasă.
    • Luați în considerare exemplul dat în prima parte a articolului și găsiți entalpia pentru legătura H-H, Br-Br și H-Br.
    • H-H = 436 kJ / mol-Br-Br = 193 kJ / mol-H-Br = 366 kJ / mol.
    • Pentru a calcula energia pentru moleculele în stare lichidă, trebuie să luați în considerare și variația entalpiei de vaporizare. Aceasta este cantitatea de energie necesară pentru transformarea unui lichid într-un gaz - acest număr trebuie adăugat la entalpia totală de legare.
    • De exemplu: dacă vi se oferă informații cu privire la apă în formă lichidă, trebuie să adăugați impulsul de entalpie vaporizarea a acestei substanțe (+41 kJ / mol).


  • 2
    Multiplicați enthalpiile de legare cu numărul de uniuni rupte. În unele ecuații aceeași legătură topește mai de exemplu vremuri, dacă aveți 4 atomi de hidrogen dintr-o moleculă, entalpia de hidrogen trebuie să fie luate în considerare de 4 ori, adică înmulțit cu 4.
  • Luați în considerare întotdeauna exemplul de mai sus, în care există doar un singur link pentru fiecare molecola- în acest caz, entalpia fiecare link trebuie să fie multiplicată cu 1.
  • H-H = 436 x 1 = 436 kJ / mol.
  • Br-Br = 193 x 1 = 193 kJ / mol.
  • 3
    Adăugați toate valorile legate de obligațiunile care sunt rupte. Odată ce valorile numărului de obligațiuni individuale s-au înmulțit, trebuie să găsiți suma energiilor prezente pe partea reactivilor.
  • În cazul exemplului: H-H + Br-Br = 436 + 193 = 629 kJ / mol.
  • 4
    Multiplicați entalpiile prin numărul de obligațiuni care s-au format. La fel cum ai făcut-o pentru partea reactanților, multiplica numărul de obligațiuni, care sunt create pentru energiile respective, care sunt prezente pe partea de produse- dacă au dezvoltat patru legături de hidrogen, trebuie să multiplice valoarea de entalpie pentru 4.
  • În exemplul respectiv, puteți observa că există două legături 2 H-Br, deci trebuie să multiplicați entalpia (366 kJ / mol) pentru 2: 366 x 2 = 732 kJ / mol.
  • 5
    Adăugați toate entalpiile noilor legături. Repetați pe partea produselor aceeași procedură pe care ați efectuat-o pe partea reactivilor. Uneori, aveți doar un singur produs și puteți trece peste acest pas.
  • În exemplul considerat până acum, există un singur produs, astfel încât entalpia legată care s-a format se referă numai la cele două H-Br, apoi la 732 kJ / mol.
  • 6
    Se scade entalpia legăturilor formate de legăturile rupte. După ce ați găsit energiile totale pe ambele părți ale ecuației chimice, pur și simplu continuați să scăpați amintirea formulei: ΔH = ΣH(Defect) - ΣH(Formate)- înlocuiți variabilele cu valori cunoscute și continuați cu scăderea.
  • De exemplu: ΔH = ΣH(Defect) - ΣH(Formate) = 629 kJ / mol - 732 kJ / mol = -103 kJ / mol.
  • 7
    Determinați dacă întreaga reacție este endotermă sau exotermă. Etapa finală în calcularea entalpiei de legare este de a evalua dacă reacția eliberează sau absoarbe energia. O reacție endotermică (consumatoare de energie) are o entalpie pozitivă totală, în timp ce o reacție exotermă (care eliberează energie) are o entalpie negativă.
  • Exemplul descris până acum are o entalpie negativă de legare, deci este o reacție exotermă.
    • Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit