راهنمایی کوتاه: آنتالپی پیوند انرژی مورد نیاز برای شکستن یک پیوند شیمیایی است و میانگین آن در محاسبات ترموشیمیایی کاربرد دارد.
گامبهگام:
- تعریف آنتالپی پیوند: آنتالپی پیوند (ΔHپیوند) مقدار انرژی است که برای شکستن یک مول از یک نوع پیوند در حالت گازی نیاز است. این مقدار همیشه مثبت است چون انرژی جذب میشود.
- محاسبه آنتالپی واکنش از پیوندها: ΔHواکنش = Σ (انرژی پیوندهای شکسته شده) – Σ (انرژی پیوندهای تشکیل شده). پیوندهای شکسته انرژی میگیرند (+) و پیوندهای تشکیل شده انرژی آزاد میکنند (–).
- مفهوم میانگین آنتالپی پیوند: چون انرژی یک پیوند خاص (مثل C–H) در مولکولهای مختلف کمی متفاوت است، از مقدار میانگین استفاده میکنیم. این میانگین از اندازهگیریهای مختلف به دست میآید.
- کاربرد میانگین آنتالپی پیوند: وقتی ساختار دقیق همه مولکولها را نمیدانیم یا میخواهیم محاسبه سریع انجام دهیم، از میانگین آنتالپی پیوند استفاده میکنیم.
- مثال محاسبه: برای واکنش H2 + Cl2 → 2HCl: پیوند H–H (436 kJ/mol) و Cl–Cl (243 kJ/mol) میشکنند. پیوند H–Cl (431 kJ/mol) تشکیل میشود. ΔH = (436+243) – (2×431) = 679 – 862 = -183 kJ/mol (واکنش گرماده).
پاسخ نهایی: آنتالپی پیوند انرژی لازم برای شکستن پیوند است. میانگین آنتالپی پیوند مقدار متوسطی است که برای یک نوع پیوند در محاسبات استفاده میشود تا ΔH واکنش را تخمین بزنیم.
مثال مشابه: محاسبه ΔH برای سوختن متان (CH4): ابتدا پیوندهای C–H و O=O میشکنند، سپس پیوندهای C=O و O–H تشکیل میشوند. با استفاده از مقادیر میانگین میتوان آن را محاسبه کرد.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: سعی کن ΔH واکنش تجزیه آب (2H2O → 2H2 + O2) را با استفاده از آنتالپی پیوندهای O–H و H–H و O=O حساب کنی. مقادیر میانگین: O–H: 463 kJ/mol، H–H: 436 kJ/mol، O=O: 498 kJ/mol.
