science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe Bond Enthalpy te berekenen

Elke binding tussen twee atomen in een molecuul heeft een bijbehorende opgeslagen energie, oftewel een bindingsenthalpie-waarde die experimenteel wordt bepaald. Deze enthalpie, gemeten in kilojoule per mol (kj /mol), is de hoeveelheid energie die nodig is om de binding te verbreken evenals de energie die vrijkomt wanneer de binding wordt gevormd. Tijdens een chemische reactie worden atomen opnieuw gerangschikt en worden bindingen afgebroken in reactantmoleculen wanneer nieuwe bindingen worden gevormd om productmoleculen te produceren. Bindingsenthalpie-waarden worden gebruikt om de enthalpie (energie) verandering die optreedt tijdens een chemische reactie te berekenen, door de totale hoeveelheid geproduceerde energie af te trekken als er bindingen worden gevormd uit de energie die wordt gebruikt om de bindingen van de reactantmoleculen te verbreken.

Schrijf de chemische vergelijking voor de reactie. De verbranding van diatomische waterstof en zuurstof om water te produceren wordt bijvoorbeeld gegeven als H2 (g) + O2 (g) ->. H2O (g).

Balanceer de chemische vergelijking. In het bovenstaande voorbeeld is de gebalanceerde vergelijking voor de vorming van water [2] H2 (g) + O2 (g) - & gt; [2] H2O (g), dat de juiste verhouding van waterstof tot zuurstof tot watermoleculen laat zien.

Teken de structuurformule voor elk molecuul en identificeer de typen en het aantal bindingen dat aanwezig is voor de productenzijde van de reactie. De structuurformule voor H2 is bijvoorbeeld H-H en voor O2 is O = O. Omdat er twee diatomische waterstofmoleculen zijn, zijn er twee H-H-bindingen en één O = O-binding.

Teken de structuurformule voor de reactantenzijde en identificeer het type en het aantal aanwezige bindingen. De structuurformule voor water is HOH en er zijn vier totale HO-bindingen, omdat er twee watermoleculen in de gebalanceerde vergelijking zitten.

Zoek de waarden van de bindingenthalpie op uit een gegevenstabel voor elk type binding in de gebalanceerde vergelijking. Voor het voorbeeld is HH = 436kJ /mol, O = O = 499kJ /mol en H-) = 463kJ /mol.

Vermenigvuldig de bindingsentalpie voor elk type binding met het aantal van dat type binding voor zowel reactanten als producten. Voor het voorbeeld 2 (436) + 499 - & gt; 4 (463)

Voeg de bindingsentalpieën voor de reagentia bij elkaar en noteer dit aantal. Voeg de bindings-enthalpieën voor de producten bij elkaar en trek dit aantal af van het totaal van de reactanten om de waarde van de verandering van de bindingsenthalpie voor de reactie te vinden. Voor het voorbeeld, 1371kJ /mol - 1852kJ /mol = -481kJ /mol.

Tip - <-> Bondentoleranties worden experimenteel bepaald en gemiddelde waarden voor obligaties zijn te vinden in gegevenstabellen in handboeken of online . Waarden kunnen enigszins variëren tussen tabellen omdat enthalpie waarden gemiddelde waarden zijn.