Energie de disociere a legăturii

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

În chimie , energia de disociere a legăturii , denumită adesea D 0 , este o măsură a puterii unei legături chimice date. Este definită ca schimbarea standard a entalpiei atunci când o legătură este clivată omolitic , [1] cu reactivi și produse de clivaj homolitic la o temperatură de 0 K ( zero absolut ). De exemplu, energia de disociere pentru una dintre legăturile CH ale etanului este definită de procesul:

CH 3 CH 2 -H → CH 3 CH 2 + H
D 0 = Δ H = 101,1 kcal / mol (423 kJ / mol)

Energia de disociere a legăturii se numește uneori și entalpia de disociere a legăturii (sau entalpia legăturii ), dar acești termeni nu sunt echivalenți din punct de vedere conceptual, deoarece se referă la entalpia de reacție de stare standard și diferă de D 0 cu aproximativ 1,5 kcal / mol (6 kJ / mol ) în cazul unei legături de hidrogen . [2]

Cu excepția cazului moleculelor diatomice, energia de disociere a legăturii este diferită de energia legăturii , care este o medie calculată din suma energiilor de disociere a legăturilor tuturor legăturilor dintr-o moleculă. [3]

De exemplu, o legătură OH a unei molecule de apă (HOH) are o energie de disociere de 493,4 kJ / mol și este necesară 424,4 kJ / mol pentru a cliva celălalt OH. Energia de legare pentru legătura OH în apă este de 458,9 kJ / mol, care este media valorilor.

În mod similar, pentru a îndepărta mai târziu atomii de hidrogen din metan , energiile de disociere a legăturii sunt 104 kcal / mol (435 kJ / mol) per D (CH 3- H), 106 kcal / mol (444 kJ / mol) pentru D (CH 2 -H) , 106 kcal / mol (444 kJ / mol) pentru D (CH -H) și în final 81 kcal / mol (339 kJ / mol) pentru D (CH). Prin urmare, energia legăturii este de 99 kcal / mol (414 kJ / mol), care este media energiilor de disociere a legăturii.

Rețineți că toate disocierile descrise, dacă se formează noi legături la entalpii inferioare, atunci există o pierdere netă de energie și, prin urmare, în total un proces exoterm .

Energia de disociere a legăturilor heterolitice este implicată în clivajul legăturilor chimice prin heteroliză, mai degrabă decât prin omoliză.

Notă

  1. ^(EN) Definiție IUPAC
  2. ^ Blanksby, SJ; Ellison, GB;, Bond Dissociation Energies of Organic Molecules , în Acc. Chem. Rez. , Vol. 36, n. 4, 2003, pp. 255-263, DOI : 10.1021 / ar020230d .
  3. ^ Morrison & Boyd Organic Chemistry 4th Ed. ISBN 0-205-05838-8 .