Ako vypočítať komunikačnú energiu: 12 krokov

Komunikačná energia je dôležitým konceptom v chémii. Určuje množstvo energie, ktorá je potrebná na prerušenie kovalentnej väzby medzi dvoma atómami plynu. Tento koncept nie je použiteľný vo vzťahu k iónovým vzťahom. Keď sú k molekule pripojené dva atómy pripojené dva atómy, je možné určiť, aké silné spojenie medzi nimi je nájsť energiu, ktorá musí byť drahá na rozbitie tejto súvislosti. Pamätajte, že jeden atóm nemá komunikáciu s energiou, táto energia charakterizuje pevnosť kopulácie dvoch atómov v molekule. Ak chcete vypočítať komunikačnú energiu pre akúkoľvek chemickú reakciu, jednoducho určujte celkový počet roztrhaných dlhopisov a odpočítavať počet vytvorených aplikácií.

Kroky

Časť 1 z 2:

Určite rozbité a vytvorené pripojenia

jeden. Zaznamenajte rovnicu na výpočet komunikačnej energie. Podľa definície je energia dlhopisov súčtom roztrhaných väzieb menších ako množstvo vytvorených väzieb: ΔH = σh_{(Torn Connections)} - Σh_{(Komunikácia)}. ΔH označuje zmenu komunikačnej energie, ktorá sa tiež nazýva entalpia komunikácie a σH zodpovedá množstvu komunikačných energií pre obe časti rovnice chemickej reakcie.

Táto rovnosť vyjadruje zákon HESS.
Komunikačná energia sa meria v Kilodzhoule na mol (KJ / MOL).

Obrázok s názvom Vypočítať Bond Energy Krok 2

2. Zaznamenajte chemickú rovnicu a označte všetky odkazy medzi jednotlivými prvkami. Ak je reakčná rovnica uvedená vo forme chemických symbolov a čísel, je užitočné ho prepísať a označiť všetky spojenia medzi atómami. Takýto vizuálny záznam vám umožní ľahko vypočítať väzby, ktoré sú rozbité a vytvorené počas tejto reakcie.

Pamätajte, že v ľavej časti rovnice sú reagencie, a v pravých reakčných produktoch.

Jednotné, dvojité a trojité dlhopisy majú rôznu energiu, takže buďte opatrní a správne označujú odkazy medzi rôznymi prvkami.

Zvážte napríklad nasledujúcu reakciu: H₂(plyn) + br₂(plyn) ---> 2 HBr (plyn)

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

Obrázok s názvom Vypočítať Bond Energy Krok 3

3. Preskúmajte pravidlá pre výpočet zlomených a súvisiacich odkazov. Vo väčšine prípadov, výpočty používajú priemernú komunikačnú energiu. Rovnaké spojenie môže mať mierne odlišnú energiu v závislosti od špecifickej molekuly, takže sa zvyčajne používa priemerná komunikačná energia..

Výstupy jednej, dvojitej a trojitej chemickej väzby sa považujú za jedno roztrhnuté pripojenie. Hoci tieto dlhopisy majú rôzne energie, v každom prípade sa predpokladá, že jedno spojenie je zlomené.

To isté platí pre vytvorenie jedného, duálneho alebo trojitému pripojenia. Každý takýto prípad sa považuje za tvorbu jedného nového spojenia.

V našom príklade sú všetky pripojenia Single.

Obrázok s názvom Vypočítať Bond Energy Krok 4

4. Určite, ktoré odkazy sú rozbité v ľavej časti rovnice. Ľavá časť chemickej rovnice obsahuje reakčné látky a predstavuje všetky väzby, ktoré sú roztrhané v dôsledku reakcie. Toto je endotermický proces, to znamená, že prelomiť chemické väzby je potrebné stráviť určitú energiu.

Do nášho príkladu, ľavá časť reakčnej rovnice obsahuje jedno pripojenie H-H a jedno BR-BR pripojenie.

Obrázok s názvom Vypočítať Bond Energy Krok 5

päť. Vypočítať počet dlhopisov vytvorených v pravej časti rovnice. Reakčné produkty sú uvedené vpravo. V tejto časti rovnice sú všetky odkazy prezentované, ktoré sú vytvorené v dôsledku chemickej reakcie. Toto je exotermický proces a pokračuje s uvoľňovaním energie (zvyčajne vo forme tepla).

V našom príklade obsahuje v pravej časti rovnice dva odkazy H-BR.

Časť 2 z 2:

Vypočítajte komunikačnú energiu

jeden. Nájsť požadované hodnoty komunikácie energie. Existuje mnoho tabuliek, v ktorých sú uvedené komunikačné energetické hodnoty pre rôzne zlúčeniny. Takéto tabuľky možno nájsť na adresári Internet alebo chémie. Treba pripomenúť, že komunikačné energetické hodnoty sú vždy poháňané pre molekuly v plynnom stave.

Pre náš príklad je potrebné nájsť energetické hodnoty H-H, BR-BR a H-BR Bonds.
H-H = 436 KJ / MOL-BR-BR = 193 KJ / MOL-H-BR = 366 KJ / MOLE.
Na výpočet komunikačnej energie pre molekuly v kvapalnom stave je tiež potrebné nájsť entrálnu odparovanie tejto tekutiny. Toto je množstvo energie, ktorá je potrebná na prenos látky z kvapaliny do plynného stavu. Táto hodnota sa pridá k celkovej komunikačnej energii.

Napríklad v prípade vody je potrebné pridať enthalpy odparovanie vody (+41 kj) do rovnice.

Obrázok s názvom Vypočítať Bond Energy Krok 7

2. Vynásobte hodnotu komunikačnej energie podľa počtu rozbitých odkazov. V rade reakcií sa jedno spojenie môže niekoľkokrát zlomiť. Napríklad, ak molekula pozostáva zo 4 atómov vodíka, potom sa má viazacia energia vodíka považovaná za 4 krát, to znamená, že sa množia 4.

V našom príklade má každá molekula jedno spojenie, takže komunikačné energetické hodnoty sa jednoducho vynásobia 1.

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

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

Obrázok s názvom Vypočítať Bond Energy Krok 8

3. Preložte všetky energie roztrhaných spojení. Po vynásobení hodnôt dlhopisových energií na príslušný počet odkazov v ľavej časti rovnice je potrebné nájsť celkovú sumu.

Nájdite celkovú energiu roztrhaných dlhopisov pre naše príklad: H-H + Br-Br = 436 + 193 = 629 KJ / MOL.

Obrázok s názvom Vypočítať Bond Energy Krok 9

4. Vynásobte hodnoty komunikácie energiou počtom vytvorených väzieb. Rovnako ako v prípade roztrhaných dlhopisov v ľavej časti rovnice, hodnoty komunikačných energií v pravej časti rovnice a znásobujú ich príslušnému počtu týchto väzieb, by sa mali vynásobiť. Ak sú medzi vodíkmi vytvorené štyri pripojenia, musíte vynásobiť energiu tejto súvislosti 4.

V našom príklade sa vytvárajú dve väzby, takže H-Br komunikačná energia (366 kJ / mol) by sa mala vynásobiť 2: 366 x 2 = 732 kJ / mol.

Obrázok s názvom Vypočítajte krok 10 Krok 10

päť. Zložte všetky energie vytvorených dlhopisov. Rovnako ako v prípade roztrhaných dlhopisov, všetky energie vytvorených dlhopisov, ktoré sú prezentované v pravej časti rovnice. Ak je v dôsledku reakcie vytvorená iba jedna látka, tento krok môže byť preskočený.

V našom príklade je vytvorená jedna látka, preto je energia vytvorených spojení rovná dvojitej energii H-BR BOND, t.j. 732 kJ / mol.

Obrázok s názvom Vypočítať Bond Energy Krok 11

6. Odstráňte energiu dlhopisov vytvorených z energie rozbitých vzťahov. Po zložení všetkých odkazov v ľavej a pravej časti rovnice jednoducho vyberte výsledné odkazy z roztrhaných dlhopisov. Pripomeňme vyššie uvedenú rovnicu: ΔH = σh_{(Torn Connections)} - Σh_{(Komunikácia)}. Predložte vypočítané hodnoty a nájdite rozdiel.

Pre náš príklad máme: ΔH = σh_{(Torn Connections)} - Σh_{(Komunikácia)} = 629 KJ / MOL - 732 KJ / MOL = -103 KJ / MOLE.

Obrázok s názvom Vypočítať Energia Energia 12

7. Zistite, či je reakcia endotermická alebo exotermická. Posledným krokom pri výpočte väzbovej energie je zistiť, energia počas tejto reakcie sa absorbuje alebo sa rozlišuje. S endotermickými reakciami sa energia absorbuje a celková energia väzby je pozitívna, zatiaľ čo energia sa uvoľňuje pri exotermických reakciách a komunikačná energia berie záporné hodnoty.

V našom príklade je celková väzbová energia negatívna, to znamená, že uvažovaná reakcia je exotermická.