ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพลังงานพันธะและพลังงานการแตกตัวของพันธะคือพลังงานพันธะคือค่าเฉลี่ยในขณะที่พลังงานการแตกตัวของพันธะเป็นค่าเฉพาะสำหรับพันธะเฉพาะ
ตามที่นักเคมีชาวอเมริกัน G. N. Lewis เสนอ อะตอมจะมีเสถียรภาพเมื่อมีอิเล็กตรอนแปดตัวในเปลือกเวเลนซ์ อะตอมส่วนใหญ่มีอิเล็กตรอนน้อยกว่าแปดตัวในเปลือกเวเลนซ์ (ยกเว้นก๊าซมีตระกูลในกลุ่มที่ 18 ของตารางธาตุ) จึงไม่เสถียร ดังนั้นอะตอมเหล่านี้จึงมีแนวโน้มที่จะทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันเพื่อให้มีความเสถียร มันสามารถเกิดขึ้นได้โดยการสร้างพันธะไอออนิก พันธะโควาเลนต์ หรือพันธะโลหะขึ้นอยู่กับอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอมเมื่ออะตอมสองอะตอมมีความแตกต่างของอิเลคโตรเนกาติวีตีที่ใกล้เคียงกันหรือต่ำมาก ทำปฏิกิริยาร่วมกัน พวกมันจะสร้างพันธะโควาเลนต์โดยใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน พลังงานพันธะและพลังงานการแยกตัวของพันธะเป็นสองแนวคิดเกี่ยวกับพันธะเคมีโควาเลนต์
พลังงานพันธบัตรคืออะไร
เมื่อเกิดพันธะ พลังงานจำนวนหนึ่งจะถูกปลดปล่อยออกมา ในทางตรงกันข้าม การทำลายพันธะต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่ง สำหรับพันธะเคมีบางชนิด พลังงานนี้จะคงที่ และเราตั้งชื่อมันเป็นพลังงานพันธะ ดังนั้นพลังงานพันธะคือปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการแยกโมเลกุลหนึ่งโมลออกเป็นอะตอมที่สอดคล้องกัน
นอกจากนี้ เราสามารถสังเกตพลังงานของพันธะเคมีในรูปแบบต่างๆ เช่น พลังงานเคมี พลังงานกล หรือพลังงานไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ในที่สุด พลังงานทั้งหมดเหล่านี้เปลี่ยนเป็นความร้อน ดังนั้นเราจึงสามารถวัดพลังงานพันธะในหน่วยกิโลจูลหรือกิโลแคลอรีได้
รูปที่ 01: พลังงานพันธบัตร
นอกจากนี้ พลังงานพันธะยังเป็นเครื่องบ่งชี้ความแข็งแกร่งของพันธะ ตัวอย่างเช่น พันธะที่แข็งแกร่งขึ้นยากที่จะแยกออก ดังนั้นพลังงานพันธะของพวกเขาจึงใหญ่กว่า ในทางกลับกัน พันธะที่อ่อนแอจะมีพลังงานพันธะน้อย และง่ายต่อการแยกออก พลังงานพันธะยังระบุระยะพันธะ พลังงานพันธะที่สูงขึ้นหมายถึงระยะพันธะต่ำ (ดังนั้น แรงยึดเหนี่ยวจึงสูง) นอกจากนี้ เมื่อพลังงานพันธะต่ำ ระยะพันธะจะสูงขึ้น ตามที่กล่าวไว้ในบทนำ อิเล็กโตรเนกาติวีตี้มีส่วนในการสร้างพันธะ ดังนั้นอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอมก็มีส่วนช่วยในการสร้างพลังงานพันธะ
พลังงานการแยกตัวของพันธะคืออะไร
พลังงานการแยกตัวของพันธะยังเป็นตัววัดความแข็งแรงของพันธะ เราสามารถกำหนดได้ว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงเอนทัลปีที่เกิดขึ้นเมื่อพันธะผ่านการแตกแยกโดยโฮโมไลซิส พลังงานการแยกตัวของพันธะมีความเฉพาะเจาะจงสำหรับพันธะเดี่ยว
ในกรณีนี้ พันธะเดียวกันอาจมีพลังงานการแยกตัวของพันธะที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับสถานการณ์ ตัวอย่างเช่น มีพันธะ C-H สี่พันธะในโมเลกุลมีเทน และพันธะ C-H ทั้งหมดไม่มีพลังงานการแยกตัวของพันธะเดียวกัน
รูปที่ 02: พลังงานการแยกตัวของพันธบัตรบางส่วนสำหรับคอมเพล็กซ์การประสานงาน
ดังนั้น ในโมเลกุลมีเทน พลังงานการแยกตัวของพันธะสำหรับพันธะ C-H คือ 439 kJ/mol, 460 kJ/mol, 423 kJ/mol และ 339 kJ/mol เป็นเพราะการแตกพันธะครั้งแรกก่อให้เกิดสปีชีส์ที่รุนแรงผ่านโฮโมไลซิส ดังนั้นการแตกพันธะครั้งที่สองจึงเกิดขึ้นจากสปีชีส์ที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ซึ่งต้องการพลังงานมากกว่าอันแรก ในทำนองเดียวกัน พลังงานการแยกตัวของพันธะจะเปลี่ยนไปทีละขั้น
พลังงานพันธบัตรและพลังงานการแตกตัวของพันธบัตรต่างกันอย่างไร
พลังงานพันธะคือค่าเฉลี่ยของพลังงานการแยกตัวของพันธะเฟสก๊าซ (โดยปกติที่อุณหภูมิ 298 K) สำหรับพันธะประเภทเดียวกันทั้งหมดภายในสารเคมีชนิดเดียวกัน อย่างไรก็ตาม พลังงานพันธะและพลังงานการแยกตัวของพันธะนั้นไม่เหมือนกัน พลังงานการแยกตัวของพันธะคือการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีมาตรฐานเมื่อพันธะโควาเลนต์ถูกตัดขาดโดยโฮโมไลซิสเพื่อให้เป็นชิ้นส่วน ซึ่งมักจะเป็นสายพันธุ์ที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพลังงานพันธะและพลังงานการแยกตัวของพันธะคือ พลังงานพันธะคือค่าเฉลี่ย ในขณะที่พลังงานการแตกตัวของพันธะเป็นค่าเฉพาะสำหรับพันธะเฉพาะ
ตัวอย่างเช่น ในโมเลกุลมีเทน พลังงานการแยกตัวของพันธะสำหรับพันธะ C-H คือ 439 kJ/mol, 460 kJ/mol, 423 kJ/mol และ 339 kJ/mol อย่างไรก็ตาม พลังงานพันธะของ C-H ของมีเทนคือ 414 kJ/mol ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยของค่าทั้งสี่ นอกจากนี้ สำหรับโมเลกุล พลังงานจากการแตกตัวของพันธะอาจไม่จำเป็นต้องเท่ากับพลังงานพันธะ (สำหรับตัวอย่างมีเทนที่ให้ไว้ข้างต้น)สำหรับโมเลกุลไดอะตอมมิก พลังงานพันธะและพลังงานการแยกตัวของพันธะจะเท่ากัน
ด้านล่างอินโฟกราฟิกเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างพลังงานพันธะและพลังงานการแยกตัวของพันธะให้รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่าง
สรุป – พลังงานพันธบัตรเทียบกับพลังงานการแยกตัวของพันธบัตร
พลังงานการแตกตัวของพันธะแตกต่างจากพลังงานพันธะ พลังงานพันธะคือค่าเฉลี่ยของพลังงานการแยกตัวของพันธะทั้งหมดของโมเลกุล ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพลังงานพันธะและพลังงานการแยกตัวของพันธะคือพลังงานพันธะคือค่าเฉลี่ยในขณะที่พลังงานการแตกตัวของพันธะเป็นค่าเฉพาะสำหรับพันธะเฉพาะ