Chemische Binding Energieën En Enthalpie
Het vormen van chemische bindingsatomen wordt stabieler en
hun energieën verminderen en deze energie wordt buiten vrijgegeven.
Tijdens het verbreken van deze band is dezelfde hoeveelheid energie
vereist. Energie die vrijkomt tijdens de vorming van één molbinding
en vereist is voor het verbreken van één molbinding, wordt
bindingsenergie genoemd. Ze worden uitgedrukt in kcal / mol.
De bindingsenergie van H-H is bijvoorbeeld 104 kcal / mol. Dit
betekent dat het vormen van één mol H-H binding 104 kcal energie
vrijkomt of dat het verbreken van één mol H-H binding 104 kcal
energie vereist is.
Voorbeeld:
1) 2H(g)
→ H2(g) ;
ΔH
=-104 kcal
H2(g)
→ 2H(g) ;
ΔH
=104 kcal
2) 2Cl(g)
→ Cl2(g) ; ΔH =-58 kcal
Cl2(g)
→ 2Cl(g) ; ΔH =58 kcal
Zoals u in de bovenstaande voorbeelden kunt zien, is de binding
tussen H-atomen sterker dan de bindingen van Cl atomen. Aldus is het
H2 molecuul stabieler dan het Cl2 molecuul.
Chemische reacties treden op door bindingen tussen zaken te
verbreken en nieuwe bindingen te vormen. Er is dus een verband
tussen bindingsenergieën en enthalpie van reacties. Het verbreken
van de binding van reactantenenergie is vereist en deze energie is
positief. Bij het vormen van nieuwe bindingen komt echter energie
vrij. Deze energie is negatief.
Als we deze energieën optellen, vinden we een reactie-reactie.
Reagentia → Producten; ΔH =?
ΔH =
Σ(Binding Energieën)
Reactanten-Σ (Binding
Energieën) Producten
Waar Σ som van gegeven hoeveelheden toont.
In een reactie Als;
- (Som van bindings energieën van
reactanten)> (Som van bindings energien van producten) dan,
ΔH> 0, met andere woorden, reactie is endotherm. Een deel van
de energie die nodig is om verbindingen van reactanten te
verbreken, wordt onttrokken aan energie die vrijkomt bij de
vorming van productverbindingen en een deel ervan wordt van
buitenaf onttrokken.
- (Som van bindings energieën van reactanten) <(Som van
bindings energieën van producten) dan, ΔH <0, met andere
woorden, reactie is exotherm. Aldus wordt een deel van de
energie die vrijkomt bij het vormen van nieuwe bindingen in
producten gebruikt voor het verbreken van binding in reactanten
en wordt een deel van de energie buiten vrijgegeven.
Voorbeeld: vind H-Br-bindingsenergie door de volgende
reacties te gebruiken;
2H(g) → H2(g)
ΔH
=-104 kcal
1/2Br2(g) →
Br(g) ΔH =
23 kcal
H2(g) + Br2(g) → 2HBr(g) ΔH =-18 kcal
Oplossing:
We vinden bindingsenergie van H-H door de eerste reactie om te
keren;
H2(g) →
2H(g) ΔH
=104 kcal (omdat de reactie is omgekeerd; ΔH wordt positief)
We vinden bindings energie van Br-Br door de tweede reactie te
vermenigvuldigen met 2;
Br2(g) →
2Br(g) ΔH =
46 kcal
Laat me zeggen dat bindingsenergie van H-Br X kcal / mol is, we
vinden het door de volgende formule te gebruiken;
H2(g) + Br2(g) → 2HBr(g) ΔH =-18 kcal
ΔH =
(Som van bindings energieën van reactanten) - (Som van bindings
energieën van producten)
-18 = (104 + 46) - 2X
X= 84 kcal/mol
Bindings energie van H-Br is 84 kcal
Thermochemie
Examens En Probleem Oplossingen
