เอนทาลปีพันธะ
| English | ไทย |
|---|---|
| bond enthalpy/bɒnd enˈθælpi/ | เอนثالปีของพันธะ |
การรวมค่าใช้จ่ายของการเชื่อมต่อ
- ทุกปฏิกิริยามีการทำลายพันธะบางชนิดและสร้างพันธะใหม่
- การทำลายพันธะต้องใช้พลังงาน; การสร้างพันธะจะคืนพลังงานนั้นกลับมา
- นำทั้งสองมาบวกกัน แล้วคุณจะประมาณความร้อนของปฏิกิริยารวมได้
- นี่คือเคมีที่คำนวณด้วยหลักการบัญชี
พลังงานในพันธะ
- ค่าเอนทาลปีของพันธะ คือพลังงานที่ใช้ในการทำลายพันธะหนึ่งโมล
- การทำลายพันธะจะดูดซับพลังงานนี้ ในขณะที่การสร้างพันธะจะปล่อยพลังงานออกมาเท่ากัน
- พันธะที่แข็งแรงขึ้นจะมีค่าเอนทาลปีของพันธะที่สูงกว่า
การทำลายพันธะเคมี...
การแตกพันธะต้องดูดซับพลังงานเสมอ
การสร้างพันธะ ____ พลังงาน
การสร้างพันธะปล่อยพลังงาน ซึ่งเป็นผลตรงข้ามกับการแตก
การประมาณค่าความร้อนของปฏิกิริยา
- $\Delta H \approx (\text{bonds broken}) - (\text{bonds formed})$.
- รวมพลังงานของพันธะทั้งหมดที่ถูกทำลาย แล้วลบด้วยพลังงานของพันธะทั้งหมดที่ถูกสร้าง
- ผลลัพธ์ที่เป็นบวกคือปฏิกิริยาดูดความร้อน ส่วนผลลัพธ์ที่เป็นลบคือปฏิกิริยาคายความร้อน
ค่าประมาณของ $\Delta H$ คือ...
$\Delta H \approx$ (แตก) ลบด้วย (สร้างใหม่)
การเข้าใจเครื่องหมายทางคณิตศาสตร์
- ทำลายพันธะมากกว่าที่สร้างได้ พลังงานสุทธิจึงไหลเข้า系统是ปฏิกิริยาดูดความร้อน
- สร้างพันธะมากกว่าที่ทำลายได้ พลังงานสุทธิจึงไหลออก系统是ปฏิกิริยาคายความร้อน
- พันธะใหม่ที่มีความแข็งแรงที่สุดคือตัวขับเคลื่อนปฏิกิริยาคายความร้อน
ปฏิกิริยาเป็นคายความร้อนเมื่อพันธะที่สร้างใหม่...
พันธะใหม่ที่แข็งแรงกว่า ปล่อยพลังงานมากกว่าค่าใช้จ่ายในการแตก -- คายความร้อน
ทำลายพันธะมูลค่า $800\ \text{kJ}$; สร้างพันธะมูลค่า $950\ \text{kJ}$
- $\Delta H \approx 800 - 950 = -150\ \text{kJ}$.
- มีพลังงานถูกปล่อยออกมามากกว่าที่ถูกดูดซับ ดังนั้นจึงเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน
พันธะที่แตกและสร้างใหม่
ในการเผาไหม้เมทานอล จัดเรียงการเปลี่ยนแปลงพันธะแต่ละชนิดโดยพิจารณาว่ารับหรือปล่อยพลังงาน
พันธะที่แตกทั้งหมด $600\ \text{kJ}$; พันธะที่สร้างใหม่ทั้งหมด $700\ \text{kJ}$. ประมาณค่า $\Delta H$ (หน่วย kJ)
$\Delta H \approx 600 - 700 = -100\ \text{kJ}$ (คายความร้อน)
เอนทาลปีพันธะให้เพียงค่าประมาณของ $\Delta H$ เพราะเป็นค่าเฉลี่ย
เอนทาลปีพันธะเฉลี่ยแตกต่างกันไปตามโมเลกุล ดังนั้นผลลัพธ์จึงเป็นเพียงการประมาณ
สูตรคือ ทำลาย ลบ ด้วย สร้าง ตามลำดับนี้ หากสลับตำแหน่งเครื่องหมายจะเปลี่ยนไป ค่าเอนทาลปีของพันธะให้เพียง ค่าประมาณ เนื่องจากเป็นค่าเฉลี่ย การหาค่าที่แม่นยำ $\Delta H$ จำเป็นต้องใช้ข้อมูลการเกิด และจำไว้เสมอ: การทำลายพันธะดูดซับพลังงาน ในขณะที่การสร้างพันธะปล่อยพลังงาน
ค่าเอนทาลปีของพันธะ คือพลังงานที่ใช้ในการทำลายพันธะหนึ่งโมล สามารถประมาณค่าความร้อนของปฏิกิริยาด้วย $\Delta H \approx (\text{bonds broken}) - (\text{bonds formed})$: การทำลายพันธะดูดซับพลังงาน การสร้างพันธะปล่อยพลังงาน การสร้างพันธะที่แข็งแรงกว่าที่ทำลายได้จะทำให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อน