主な違い – 結合エネルギーと結合解離エネルギー
結合エネルギーと結合解離エネルギーは、どちらも 2 つの原子間の化学結合の分解に関連しているため、しばしば混乱を招く用語です。結合エネルギーと結合解離エネルギーの概念は、通常、共有結合に関連して使用されます。これは、共有結合がイオン結合とは異なり、電子の共有によって形成される原子間の直接結合であるためです。結合エネルギーと結合解離エネルギーの主な違いは、結合エネルギーとは、化合物内の同じ 2 種類の原子間のすべての結合を分解するのに必要なエネルギーの平均量を指すことです。 結合解離エネルギーは、ホモリシスで特定の結合を分解するのに必要なエネルギー量です .つまり、結合エネルギーは、同じ種類の原子間に存在するすべての結合の結合解離エネルギーの平均です。
対象となる主な分野
1.絆エネルギーとは
– 定義、計算単位、例
2.結合解離エネルギーとは
– 定義、例
3.結合エネルギーと結合解離エネルギーの違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:結合エネルギー、解離エネルギー、化学結合、原子、ホモリシス、フリーラジカル
ボンド エネルギーとは
結合エネルギーは、化合物内の同じ 2 種類の原子間に存在するすべての結合を分解するのに必要なエネルギーの平均量として定義されます。通常、原子は互いに結合してエネルギーを減らし、より低いエネルギーレベルを取得します。こうすることで、原子が安定します。結合が発生すると、一定量のエネルギーが放出されます。このエネルギーはしばしば熱として放出されます。したがって、絆を断ち切るために、ある程度のエネルギーを与える必要があります。
結合エネルギーの計算単位はkjmolです。結合エネルギーは、同じ原子間に 1 つ、2 つ、または 3 つの結合を持つ分子では異なります。たとえば、C-C 単結合はその結合を切断するために 347 kJmol の結合エネルギーを必要としますが、C=C 二重結合は 614 kJmol を必要とします。しかし、C=C に必要なエネルギー量は、C-C 単結合の 2 倍の値ではありません。したがって、結合エネルギーは結合タイプごとに異なります。
結合エネルギーと結合解離エネルギーの違いを考える際に考慮できる最良の例は、水 (H2 O) 分子。
図:H2O の構造
H2 O分子は、H-O-Hとして結合した2つのO-H結合で構成されています。 H2 の結合エネルギー O は、H2 の 2 つの O-H 結合を切断するのに必要なエネルギーの平均です。 O分子。 2 つの結合は同じですが、最初の O-H 結合は H-OH 構造から切断され、2 番目の結合は O-H として切断されるため、エネルギー値はわずかに異なります。酸素原子は水素原子よりも電気陰性度が高いため、水分子からの O-H 結合の切断は、酸素原子の両側の水素原子の有無に影響されます。したがって、その平均を結合エネルギーとします。
結合解離エネルギーとは
結合解離エネルギーは、ホモリシスで特定の結合を破壊するのに必要なエネルギー量として定義できます。化学結合の強さを測定します。結合解離エネルギーは、共有結合にも関連しています。原子間で電子が共有されると共有結合が形成されるため、これらの共有された電子は、結合解離プロセスで原子によって取り戻されます。したがって、形成されたラジカルは不対電子を持っているため、非常に反応性が高くなります。したがって、ホモリシス切断が発生します。
同じ例 H2 の場合 ここで O を取ると、H2 の結合解離 O分子は、下図のようにホモリシス開裂によりOHラジカルとHラジカルを生成します。
H2 O + エネルギー → OH + H
したがって、結合解離エネルギーによって実際に与えられるのは、-O-H の結合を 1 つ切断するのに必要なエネルギーです。したがって、両方の –O-H 結合に同じ値が与えられます。
図 2:化学結合のホモリシス
結合エネルギーと結合解離エネルギーの違い
定義
絆エネルギー: 結合エネルギーとは、化合物内の同じ 2 種類の原子間に存在するすべての結合を分解するために必要なエネルギーの平均量を指します。
結合解離エネルギー: 結合解離エネルギーは、ホモリシスで特定の結合を分解するのに必要なエネルギー量です。
商品
絆エネルギー:B ond energy は、結合形成の出発物質である原子を形成するのに必要なエネルギーを与えます。
結合解離エネルギー: 結合解離エネルギーは、その特定の結合を形成した原子からフリーラジカルを形成するために必要なエネルギーを与えます.
エネルギーの価値
絆エネルギー: 価値は債券ごとに異なります。
結合解離エネルギー: 値は各債券で同じになります。
結論
特定の化合物の形成または分解に必要なエネルギーを計算するには、結合エネルギーと結合解離エネルギーの両方が重要です。結合エネルギーと結合解離エネルギーは概観的には同じように見えますが、2 つの異なる形式です。結合エネルギーと結合解離エネルギーの主な違いは、結合エネルギーは化合物内の同じ2種類の原子間のすべての結合を分解するのに必要な平均エネルギー量であるのに対し、結合解離エネルギーは分解するのに必要なエネルギー量であることです。ホモリシスにおける特定の結合。つまり、結合エネルギーは、同じ種類の原子間に存在するすべての結合の結合解離エネルギーの平均です。
参考文献:
1.」有機分子の結合解離エネルギー。化学LibreTexts。 Libretexts、2016 年 7 月 21 日。ウェブ。こちらから入手できます。 2017 年 6 月 13 日。
画像提供:
1. 「H2O ルイス構造 PNG」Daviewales 著 – Commons Wikimedia による自作 (CC BY-SA 4.0)
2. Jürgen Martens (Public Domain) による Commons Wikimedia による「Homolysis (Chemistry)」
