Войти
В химии, энергия связи (BE), также называемая средняя энтальпия связи или средняя энтальпия связи - это мера прочности связи в химической связи. IUPAC определяет энергию связи как среднее значение энергии диссоциации связи в газовой фазе (обычно при температуре 298,15 К) для всех связей одного типа в пределах одного и того же химического соединения. Чем больше средняя энергия связи, приходящаяся на одну электронную пару связи, в молекуле, тем более устойчива и с меньшей энергией молекула.
Энергия диссоциации связи (энтальпия) также называется энергией разрыва связи, связью энергия, прочность связи или энергия связи (сокращение: BDE, BE или D). Он определяется как стандартное изменение энтальпии следующего деления: R - X → R + X. BDE, обозначаемый Dº (R - X), обычно выводится с помощью термохимического уравнения,
энтальпия образования ΔHfº большого количества атомов, свободных радикалов, ионов, кластеров и соединений доступна на сайтах NIST, NASA, CODATA и IUPAC. Большинство авторов предпочитают использовать значения BDE при 298,15 К.
Например, энергия связи углерод - водород в метане BE (C – H) - изменение энтальпии (∆H) разрушения одной молекулы метана на атом углерода и четыре радикала водорода , деленное на четыре. Точное значение для определенной пары связанных элементов несколько варьируется в зависимости от конкретной молекулы, поэтому приведенные в таблице энергии связи обычно являются средними для ряда выбранных типичных химических соединений, содержащих этот тип связи.
Энергия связи (BE) представляет собой среднее значение всех энергий диссоциации связи одного типа связи в данной молекуле. Энергии диссоциации связи нескольких различных связей одного и того же типа могут различаться даже в пределах одной молекулы. Например, молекула воды состоит из двух связей O – H, связанных как H – O – H. Энергия связи для H 2 O - это средняя энергия, необходимая для разрыва каждой из двух связей O – H в последовательности:
Хотя эти две связи эквивалентны в исходной симметричной молекуле, энергия диссоциации связи кислород-водород незначительно меняется в зависимости от того, есть ли другой атом водорода, связанный с атомом кислорода.
Когда связь разорвана, пара связывающих электронов разделится на продукты поровну. Этот процесс называется гомолитическим разрывом связи (гомолитический разрыв; гомолиз) и приводит к образованию радикалов.
Металлический радиус, ионный радиус и ковалентный радиус каждого атома в молекуле можно использовать для оценки прочности связи. Например, ковалентный радиус бора оценивается в 83,0 пм, но длина связи B – B в B 2Cl4составляет 175 пм, что является значительно большим значением. Это указывало бы на то, что связь между двумя атомами бора является довольно слабой одинарной связью. В другом примере металлический радиус рения составляет 137,5 пм, а длина связи Re-Re составляет 224 пм в соединении Re 2Cl8. Из этих данных можно сделать вывод, что облигация является очень прочной или четверной облигацией. Этот метод определения наиболее применим для ковалентно связанных соединений.
электроотрицательность двух связанных вместе атомов влияет на энергию ионной связи. Чем дальше электроотрицательность двух атомов, тем сильнее связь в целом. Например, у цезия самое низкое, а у фтора самое высокое, и они образуют самую прочную ионную связь (по крайней мере, одинарную связь). Предполагается, что самой сильной полярной ковалентной связью является связь углерод-фтор. И в большинстве случаев ионные связи сильнее ковалентных. Посредством проверки точек плавления ионные соединения имеют высокие точки плавления, а ковалентные соединения - низкие точки плавления.
