Jak vypočítat komunikační energii: 12 kroků

Komunikační energie je důležitým pojmem v chemii. Určuje množství energie, která je nezbytná pro porušení kovalentní vazby mezi dvěma atomy plynu. Tento koncept není použitelný ve vztahu k iontovým vztahům. Když jsou k molekule připojeny dva atomy, je možné určit, jak silně je spojení mezi nimi najít energii, která je třeba prolomit toto spojení. Nezapomeňte, že jediný atom nemá energii komunikace, tato energie charakterizuje pevnost spojky dvou atomů v molekule. Pro výpočet komunikační energie pro jakoukoliv chemickou reakci, jednoduše určete celkový počet roztrhaných vazeb a odečte počet tvořených aplikací.

Kroky

Část 1 z 2:

Určete rozbité a vytvořené připojení

jeden. Zaznamenejte rovnici pro výpočet komunikační energie. Podle definice je dluhopisová energie součtem roztržených vazeb menších než množství vytvořených článků: ΔH = σh_{(roztrhané připojení)} - Σh_(Sdělení). Δh označuje změnu komunikační energie, která se také nazývá entalpie komunikace a σH odpovídá množství komunikačních energií pro obě části reakční rovnice chemické reakce.

Tato rovnost vyjadřuje zákon Hess.
Komunikační energie se měří v kilodzhoulí na mol (KJ / MOL).

Obrázek s názvem Vypočítat dluhopis Energy krok 2

2. Zaznamenejte chemickou rovnici a označte všechny vazby mezi jednotlivými prvky. Pokud je reakční rovnice podána ve formě chemických symbolů a čísel, je užitečné jej přepsat a určit všechny spojení mezi atomy. Takový vizuální záznam vám umožní snadno vypočítat vazby, které jsou přerušeny a vytvořeny během této reakce.

Nezapomeňte, že v levé části rovnice existují reagencie a vpravo - reakční produkty.

Jednorázové, dvojité a trojité dluhopisy mají různou energii, takže buďte opatrní a správně označují odkazy mezi různými prvky.

Zvažte například následující reakci: H₂(plyn) + br₂(plyn) ---> 2 hbr (plyn)

H-H + br-br-br ---> 2 h-br

Obrázek s názvem Vypočítat dluhopis Energy krok 3

3. Prozkoumejte pravidla pro výpočet zlomených a souvisejících odkazů. Ve většině případů výpočty používají průměrnou komunikační energii. Stejné spojení může mít mírně odlišnou energii v závislosti na konkrétní molekule, takže se obvykle používá průměrná komunikační energie..

Výstupy jednotlivých, dvojitých a trojitých chemických vazeb jsou považovány za jedno roztrhané připojení. I když tyto dluhopisy mají různé energie, v každém případě se předpokládá, že jedno spojení je rozbité.

Totéž platí pro tvorbu jediného, duálního nebo trojitého spojení. Každý takový případ je považován za tvorbu jednoho nového spojení.

V našem příkladu jsou všechna připojení jednoduchá.

Obrázek s názvem Vypočítat dluhopis Energy Step 4

4. Určete, které odkazy jsou rozbité v levé části rovnice. Levá část chemické rovnice obsahuje reakci látek a představuje všechny odkazy, které jsou roztrženy v důsledku reakce. Jedná se o endotermní proces, tj. Pro porušení chemických dluhopisů je nutné strávit určitou energii.

Na náš příklad obsahuje levá část reakční rovnice jeden H-H připojení a jeden BR-BR připojení.

Obrázek s názvem Vypočítat dluhopis Energy krok 5

Pět. Vypočítejte počet dluhopisů vytvořených v pravé části rovnice. Reakční produkty jsou uvedeny vpravo. V této části rovnice jsou prezentovány všechny vazby, které jsou vytvořeny v důsledku chemické reakce. Jedná se o exotermní proces a pokračuje s uvolňováním energie (obvykle ve formě tepla).

V našem příkladu, v pravé části rovnice obsahují dva odkazy H-BR.

Část 2 z 2:

Vypočítat komunikační energii

jeden. Najděte požadované hodnoty komunikace. Existuje mnoho tabulek, ve kterých jsou dány komunikační hodnoty energie pro různé sloučeniny. Tyto tabulky naleznete na adresáři internetu nebo chemie. Je třeba mít na paměti, že hodnoty komunikace jsou vždy poháněny pro molekuly v plynném stavu.

Pro náš příklad je nutné najít hodnoty energie H-H, Br-Br a H-BR vazeb.
H-H = 436 kJ / mol-br-br-br-br-br-br-br-br-br-br-br-br-br-br-br-br-br-193 kJ / mol-h-br = 366 kJ / mol.
Pro výpočet komunikační energie pro molekuly v kapalném stavu je také nutné najít entalpie odpařování této tekutiny. To je množství energie, která je nezbytná pro přenos látky z kapaliny do plynného stavu. Tato hodnota je přidána do celkové komunikační energie.

Například v případě vody je nutné přidat entalpii odpařování vody (+41 kJ) na rovnici.

Obrázek s názvem Vypočítat dluhopis Energy Step 7

2. Vynásobte hodnotu komunikační energie počtem rozbitých odkazů. V řadě reakcí může několikrát zlomit. Například, pokud molekula sestává ze 4 atomů vodíku, pak by měla být vázající energie vodíku považována za čtyřikrát, tj. Vynásobte 4.

V našem příkladu má každá molekula jedno spojení, takže komunikační hodnoty energie jsou jednoduše vynásobeny 1.

H-H = 436 x 1 = 436 kJ / mol

Br - br = 193 x 1 = 193 kJ / mol

Obrázek s názvem Vypočítat dluhopis Energy Step 8

3. Složte všechny energie roztržených spojích. Poté, co vynásobíte hodnoty energie vazeb do příslušného počtu vazeb v levé části rovnice, je nutné najít celkovou částku.

Najděte celkovou energii roztržených vazeb pro náš příklad: H-H + Br-Br = 436 + 193 = 629 kJ / mol.

Obrázek s názvem Vypočítat dluhopis Energy krok 9

4. Vynásobte komunikační hodnoty energie podle počtu tvořených vazeb. Stejně jako v případě roztržených dluhopisů v levé části rovnice, hodnoty komunikačních energií v pravé části rovnice a vynásobte je k odpovídajícímu počtu těchto vazeb, se násobí. Pokud jsou například mezi atomy vodíku tvořeny čtyři spoje, musíte násobit energii tohoto spojení na 4.

V našem příkladu jsou tvořeny dvě vazby, takže H-BR komunikační energie (366 kJ / mol) by měla být vynásobena 2: 366 x 2 = 732 kJ / mol.

Obrázek s názvem Vypočítat dluhopis Energy krok 10

Pět. Sklopte všechny energie tvořené vazbami. Stejně jako v případě roztržených dluhopisů, veškeré energie tvořených vazeb, které jsou uvedeny v pravé části rovnice. Pokud je v důsledku reakce vytvořena pouze jedna látka, může být tento krok přeskočen.

V našem příkladu je vytvořena jedna látka, takže energie vytvořených vazeb se rovná dvojité energie vazby H-BR, tj. 732 kJ / mol.

Obrázek s názvem Vypočítat dluhopis Energy Step 11

6. Odstranit energii dluhopisů vytvořených z energie zlomených vztahů. Poté, co složit všechny odkazy v levé a pravé části rovnice, jednoduše si vezměte výsledné odkazy z roztržených vazeb. Připomeňme si výše uvedenou rovnici: Δh = σh_{(roztrhané připojení)} - Σh_(Sdělení). Dodejte vypočtené hodnoty a najděte rozdíl.

Pro náš příklad máme: Δh = σh_{(roztrhané připojení)} - Σh_(Sdělení) = 629 kJ / mol - 732 kJ / mol = -103 kJ / mol.

Obrázek s názvem Vypočítat dluhopis Energy Step 12

7. Určete, zda je reakce endotermní nebo exotermická. Posledním krokem Při výpočtu vazebné energie je zjistit, energie během této reakce se absorbuje nebo se rozlišuje. S endotermními reakcemi je energie absorbována a celková dluhopisová energie je pozitivní, zatímco energie se uvolňuje v exotermních reakcích a komunikační energie má negativní hodnoty.

V našem příkladu je celková vazebná energie negativní, to znamená, že uvažovaná reakce je exotermická.