Гол ялгаа – Бондын энерги ба Бондын энтальпи
Бондын энерги болон бондын энтальпи хоёулаа ижил химийн ойлголтыг тодорхойлдог; молекулыг бүрэлдэхүүн атом болгон задлахад шаардагдах энергийн хэмжээ. Энэ нь химийн бондын бат бөх чанарыг хэмждэг. Тиймээс үүнийг бондын хүч гэж нэрлэдэг. Бондын энергийг хийн фаз дахь химийн зүйлийн хувьд 298 К-ийн бондын диссоциацийн энергийн дундаж утгаар тооцоолно. Бондын энерги болон бондын энтальпи гэсэн нэр томъёоны хооронд мэдэгдэхүйц ялгаа байхгүй боловч бондын энергийг "E" гэж тэмдэглэсэн бол бондын энтальпийг "H" гэж тэмдэглэнэ.
Бондын энерги гэж юу вэ?
Бондын энерги буюу бондын энтальпи нь бондын бат бэхийн хэмжүүр юм. Бондын энерги гэдэг нь молекулыг бүрэлдэхүүн атом болгон задлахад шаардагдах энергийн хэмжээ юм. Энэ нь бондын энерги нь химийн холбоог таслахад шаардагдах энерги гэсэн үг юм. Бондын энергийг "E" гэж тэмдэглэнэ. Хэмжилтийн нэгж нь кЖ/моль.
Атомууд нь тогтворгүй өндөр энергитэй үед тогтвортой төлөвийг олж авахын тулд атомуудын хооронд химийн холбоо үүсдэг. Энэ нь химийн холбоо үүсэх нь системийн энергийг бууруулдаг гэсэн үг юм. Тиймээс химийн холбоо үүсгэх үед энергийн зарим хэсэг нь (ихэвчлэн дулаан хэлбэрээр) ялгардаг. Тиймээс бонд үүсэх нь экзотермик урвал юм. Энэхүү химийн холбоог таслахын тулд энерги өгөх ёстой (бонд үүсэх үед ялгарах энергитэй тэнцүү хэмжээний энерги). Энэ хэмжээний энергийг бондын энерги эсвэл бондын энтальпи гэж нэрлэдэг.
Зураг 1: Бонд үүсэх энергийн диаграм (зүүн талд) болон бондын диссоциаци (баруун).
Бондын энерги нь бүтээгдэхүүн (атом) ба урвалд орох бодис (эхлэх молекул)-ын энтальпийн зөрүүтэй тэнцүү байна. Молекул бүр өөрийн гэсэн бондын энергийн утгатай байх ёстой. Гэхдээ үл хамаарах зүйлүүд байдаг. Жишээлбэл, C-H бондын бондын энерги нь холбоо үүсэх молекулаас хамаарна. Тиймээс бондын энергийг бондын диссоциацийн энергийн дундаж утгаар тооцно.
Бондын энерги нь хийн фазын (298К температурт) ижил зүйлийн бондын диссоциацийн дундаж энерги юм. Жишээлбэл, метан молекулын бондын энерги (CH4) нь нүүрстөрөгчийн атом ба устөрөгчийн 4 радикал үүсгэхэд шаардагдах энергийн хэмжээ юм. Дараа нь C-H бондын бондын энергийг C-H бонд тус бүрийн бондын диссоциацийн энергийн нийлбэрийг авч нийт утгыг 4-т хуваах замаар тооцоолж болно.
Жишээ нь: H2O молекул дахь O-H бондын бондын энергийг дараах байдлаар тооцоолж болно.
H-OH холбоог таслахад шаардагдах энергийн хэмжээ=498.7 кЖ/моль
O-H холбоог таслахад шаардагдах энергийн хэмжээ (Үлдсэн OH радикал дахь)=428 кЖ/моль
Бондын диссоциацийн дундаж энерги=(498.7 + 428) / 2
=463.35 кЖ/моль ≈ 464 кЖ/моль
Тиймээс H2O молекул дахь O-H-ийн бондын энергийг 464 кЖ/моль гэж үзнэ.
Бонд энтальпи гэж юу вэ?
Бондын энтальпи буюу бондын энерги нь молекулыг атомын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд нь салгахад шаардагдах энергийн хэмжээ юм. Энэ нь холболтын бат бөх байдлын хэмжүүр юм. Бондын энтальпийг “H” гэж тэмдэглэв.
Бондын энерги болон бондын энтальпи хоёрын ялгаа юу вэ?
- Бондын энерги буюу бондын энтальпи гэдэг нь молекулын нэг молекулыг бүрэлдэхүүн атом болгон задлахад шаардагдах энергийн хэмжээ юм.
- Бондын энергийг "E" гэж тэмдэглэсэн бол бондын энтальпийг "H" гэж тэмдэглэнэ.
Товч мэдээлэл – Бондын энерги ба Бондын энтальпи
Бондын энерги буюу бондын энтальпи гэдэг нь хийн фаз дахь молекулуудыг атомын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд нь салгахад шаардагдах энергийн хэмжээ юм. Үүнийг химийн бондын бондын диссоциацийн энергийн утгыг ашиглан тооцдог. Тиймээс бондын энерги нь бондын диссоциацийн энергийн дундаж утга юм. Бондын диссоциаци нь эндотермик (бонд үүсэх экзотермик) учраас үргэлж эерэг утгатай байдаг. Бондын энерги болон бондын энтальпи хоёрын хооронд мэдэгдэхүйц ялгаа байхгүй.
