ความแตกต่างระหว่างพลังงานพันธบัตรและเอนทัลปีของพันธบัตร

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

ความแตกต่างที่สำคัญ – พลังงานพันธบัตรเทียบกับเอนทาลปีของพันธบัตร

ทั้งพลังงานพันธะและเอนทาลปีของพันธะอธิบายแนวคิดทางเคมีเดียวกัน ปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการแยกโมลของโมเลกุลออกเป็นอะตอมของส่วนประกอบ เป็นการวัดความแข็งแรงของพันธะเคมี ดังนั้นจึงเรียกว่าแรงยึดเหนี่ยว พลังงานพันธะคำนวณเป็นค่าเฉลี่ยของพลังงานการแยกตัวของพันธะที่ 298 K สำหรับสปีชีส์เคมีในเฟสก๊าซ ไม่มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างข้อตกลงพลังงานพันธะและเอนทาลปีของพันธะ แต่พลังงานพันธะจะแสดงด้วย "E" ในขณะที่เอนทาลปีของพันธะแสดงด้วย "H"

พลังงานพันธบัตรคืออะไร

พลังงานพันธะหรือเอนทาลปีของพันธะเป็นตัววัดความแข็งแรงของพันธะ พลังงานพันธะคือปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการแยกโมลของโมเลกุลออกเป็นอะตอมของส่วนประกอบ ซึ่งหมายความว่าพลังงานพันธะคือพลังงานที่จำเป็นในการทำลายพันธะเคมี พลังงานพันธะจะแสดงเป็น "E" หน่วยวัดคือ kJ/mol

พันธะเคมีเกิดขึ้นระหว่างอะตอมเพื่อให้ได้สถานะที่เสถียรเมื่ออะตอมแต่ละตัวมีพลังงานสูงซึ่งไม่เสถียร ซึ่งหมายความว่าการก่อตัวของพันธะเคมีจะลดพลังงานของระบบ ดังนั้นพลังงานบางส่วนจึงถูกปลดปล่อยออกมา (โดยปกติเป็นความร้อน) เมื่อเกิดพันธะเคมี ดังนั้นการเกิดพันธะจึงเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน เพื่อที่จะทำลายพันธะเคมีนี้ ควรมีการจัดหาพลังงาน (ปริมาณพลังงานที่เท่ากันกับพลังงานที่ปล่อยออกมาในขณะที่เกิดพันธะ) พลังงานจำนวนนี้เรียกว่าพลังงานพันธะหรือเอนทาลปีของพันธะ

รูปที่ 1: แผนภาพพลังงานสำหรับการสร้างพันธะ (ซ้าย) และการแยกตัวของพันธะ (ขวา)

พลังงานพันธะเท่ากับความแตกต่างระหว่างเอนทาลปีของผลิตภัณฑ์ (อะตอม) และสารตั้งต้น (โมเลกุลเริ่มต้น) แต่ละโมเลกุลควรมีค่าพลังงานพันธะของตัวเอง แต่มีข้อยกเว้น ตัวอย่างเช่น พลังงานพันธะของพันธะ C-H ขึ้นอยู่กับโมเลกุลที่เกิดพันธะ ดังนั้นพลังงานพันธะจึงคำนวณเป็นค่าเฉลี่ยของพลังงานการแยกตัวของพันธะ

พลังงานพันธะคือพลังงานเฉลี่ยของการแตกตัวของพันธะสำหรับสายพันธุ์เดียวกันในระยะก๊าซ (ที่อุณหภูมิ 298 K) ตัวอย่างเช่น พลังงานพันธะของโมเลกุลมีเทน (CH_{4) คือปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการสร้างอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน 4 ตัว จากนั้นพลังงานพันธะของพันธะ C-H สามารถคำนวณได้โดยนำผลรวมของพลังงานการแยกตัวของพันธะของพันธะ C-H แต่ละตัวมาหารมูลค่าทั้งหมดด้วย 4}

เช่น: พลังงานพันธะของพันธะ O-H ใน H_{2O โมเลกุลสามารถคำนวณได้ดังนี้}

ปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการทำลายพันธะ H-OH=498.7 kJ/mol

ปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการทำลายพันธะ OH (ในอนุมูล OH ที่เหลือ)=428 kJ/mol

พลังงานการแยกตัวของพันธะเฉลี่ย=(498.7 + 428) / 2

=463.35 kJ/mol ≈ 464 kJ/mol

ดังนั้น พลังงานพันธะของ O-H ใน H_{2O โมเลกุลถือเป็น 464 kJ/mol}

บอนด์เอนทัลปีคืออะไร

พันธะเอนทาลปีหรือพลังงานพันธะคือปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการแยกโมเลกุลออกเป็นส่วนประกอบอะตอม เป็นการวัดความแข็งแรงของพันธะ เอนทาลปีของพันธบัตรแสดงเป็น “H”

พลังงานพันธบัตรและเอนทาลปีของพันธบัตรต่างกันอย่างไร

• พลังงานพันธะหรือเอนทาลปีของพันธะคือปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการแยกโมเลกุลของโมเลกุลออกเป็นอะตอมของส่วนประกอบ
• พลังงานพันธะจะแสดงเป็น "E" ในขณะที่เอนทาลปีของพันธบัตรแสดงเป็น "H"

สรุป – พลังงานพันธบัตรเทียบกับเอนทาลปีของพันธบัตร

พลังงานพันธะหรือเอนทาลปีของพันธะคือปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการแยกโมลของโมเลกุลออกเป็นส่วนประกอบอะตอมในเฟสก๊าซ คำนวณโดยใช้ค่าพลังงานการแยกตัวของพันธะของพันธะเคมี ดังนั้นพลังงานพันธะจึงเป็นค่าเฉลี่ยของพลังงานจากการแตกตัวของพันธะ เป็นค่าบวกเสมอเนื่องจากการแยกตัวของพันธะเป็นการดูดความร้อน (การก่อตัวของพันธะคือการคายความร้อน) ไม่มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างพลังงานพันธะและเอนทาลปีของพันธะ