הבדל בין אנרגיית בונד לאנתלפיית בונד

2024 מְחַבֵּר: Alex Aldridge | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 13:39

הבדל מפתח - אנרגיית בונד לעומת אנטלפיה של בונד

הן אנרגיית הקשר והן אנטלפיה של הקשר מתארות את אותו מושג כימי; כמות האנרגיה הדרושה לפרק מולקולות לאטומים המרכיבים אותה. זה מודד את החוזק של קשר כימי. לכן זה נקרא גם חוזק קשר. אנרגיית הקשר מחושבת כערך ממוצע של אנרגיות פירוק הקשר ב-298 K עבור מינים כימיים בשלב הגז. אין הבדל ניכר בין המונחים אנרגיית קשר ואנטלפיה של קשר, אבל אנרגיית הקשר מסומנת ב-"E" ואילו אנטלפיית קשר מסומנת ב-"H".

מהי Bond Energy?

אנרגיית הקשר או אנטלפיה של הקשר הם מדד לחוזק הקשר. אנרגיית הקשר היא כמות האנרגיה הדרושה לפרק מולקולות לאטומים המרכיבים אותה. זה אומר שאנרגיית הקשר היא האנרגיה הנדרשת כדי לשבור קשר כימי. אנרגיית הקשר מסומנת כ- "E". יחידת המידה היא kJ/mol.

קשרים כימיים נוצרים בין אטומים על מנת לקבל מצב יציב כאשר לאטומים הבודדים יש אנרגיה גבוהה שאינה יציבה. המשמעות היא שיצירת הקשר הכימי מפחיתה את האנרגיה של מערכת. לכן, חלק מהאנרגיה משתחררת (בדרך כלל כחום) בעת יצירת קשרים כימיים. מכאן שיצירת הקשר היא תגובה אקסותרמית. על מנת לשבור את הקשר הכימי הזה, יש לספק אנרגיה (כמות אנרגיה שווה לזו של אנרגיה המשתחררת בזמן יצירת הקשר). כמות אנרגיה זו ידועה כאנרגיית הקשר או אנטלפיית הקשר.

איור 1: דיאגרמת אנרגיה ליצירת קשר (משמאל) ופירוק קשר (מימין).

אנרגיית הקשר שווה להפרש בין האנטלפיה של תוצרים (אטומים) למגיבים (מולקולה מתחילה). לכל מולקולה צריכים להיות ערכי אנרגיית קשר משלה. אבל יש יוצאים מן הכלל. לדוגמה, אנרגיית הקשר של קשר C-H תלויה במולקולה שבה מתרחש הקשר. לכן, אנרגיית הקשר מחושבת כערך ממוצע של אנרגיות פירוק הקשר.

אנרגיית הקשר היא אנרגיות ניתוק הקשר הממוצעות עבור אותו מין בשלב גז (בטמפרטורה של 298 K). לדוגמה, אנרגיית הקשר של מולקולת מתאן (CH_{4) היא כמות האנרגיה הדרושה ליצירת אטום פחמן ו-4 רדיקלי מימן. אז ניתן לחשב את אנרגיית הקשר של קשר C-H על ידי לקיחת סכום אנרגיות ניתוק הקשר של כל קשר C-H וחלוקת הערך הכולל ב-4.}

לדוגמה: אנרגיית הקשר של קשר O-H במולקולת H_{2O יכולה להיות מחושבת באופן הבא.}

כמות האנרגיה הנדרשת כדי לשבור את הקשר H-OH=498.7 קילו-ג'יי/מול

כמות האנרגיה הנדרשת כדי לשבור את הקשר O-H (ברדיקל ה-OH הנותר)=428 kJ/mol

אנרגיית הדיסוציאציה הממוצעת של הקשר=(498.7 + 428) / 2

=463.35 kJ/mol ≈ 464 kJ/mol

מכאן, אנרגיית הקשר של O-H במולקולת H_{2O נחשבת ל-464 קילו-ג'יי/מול.}

מהי בונד אנטלפיה?

אנטלפיית קשר או אנרגיית קשר היא כמות האנרגיה הדרושה להפרדת מולקולה למרכיביה האטומיים. זהו מדד לחוזק הקשר. אנתלפיית הקשר מסומנת כ-"H".

מה ההבדל בין אנרגיית בונד לאנתלפיה של בונד?

• אנרגיית הקשר או אנטלפיה של הקשר היא כמות האנרגיה הנדרשת כדי לפרק מולקולות לאטומים המרכיבים אותה.
• אנרגיית הקשר מסומנת כ-"E" ואילו אנטלפיה של הקשר מסומנת כ-"H".

סיכום – אנרגיית בונד מול אנטלפיה של בונד

אנרגיית הקשר או אנטלפיה של הקשר היא כמות האנרגיה הדרושה להפרדת מולקולות למרכיביה האטומיים בשלב גז. זה מחושב באמצעות ערכי אנרגיית פירוק הקשר של קשרים כימיים. לכן אנרגיית הקשר היא הערך הממוצע של אנרגיות פירוק הקשר. זה תמיד ערך חיובי כי ניתוק הקשר הוא אנדותרמי (היווצרות הקשר היא אקסותרמית). אין הבדל ניכר בין אנרגיית הקשר לאנתלפיה של הקשר.