Ключовата разлика между енергията на връзката и енергията на дисоциация на връзката е, че енергията на връзката е средна стойност, докато енергията на дисоциация на връзката е конкретна стойност за конкретна връзка.
Както е предложено от американския химик G. N. Lewis, атомите са стабилни, когато съдържат осем електрона във валентната си обвивка. Повечето от атомите имат по-малко от осем електрона във валентните си обвивки (с изключение на благородните газове в група 18 на периодичната таблица); следователно те не са стабилни. Следователно тези атоми са склонни да реагират един с друг, за да станат стабилни. Може да възникне чрез образуване на йонни връзки, ковалентни връзки или метални връзки в зависимост от електроотрицателността на атомите. Когато два атома имат подобна или много ниска разлика в електроотрицателността, реагират заедно, те образуват ковалентна връзка чрез споделяне на електрони. Енергията на връзката и енергията на дисоциация на връзката са две концепции относно ковалентните химични връзки.
Какво е Bond Energy?
Когато се образуват връзки, се освобождава известно количество енергия. Обратно, прекъсването на връзката изисква известно количество енергия. За определена химична връзка тази енергия е постоянна. И ние го наричаме енергия на връзката. По този начин енергията на връзката е количеството топлина, необходимо за разграждането на един мол молекули на съответните му атоми.
Освен това можем да наблюдаваме енергията на химическата връзка в различни форми като химическа енергия, механична енергия или електрическа енергия. Но в крайна сметка всички тези енергии се превръщат в топлина. Следователно можем да измерим енергията на връзката в килоджаули или килокалории.
Фигура 01: Енергия на връзката
Освен това, енергията на връзката е индикатор за силата на връзката. Например, по-здравите връзки са трудни за разцепване. Следователно енергиите на връзката при тях са по-големи. От друга страна, слабите връзки имат малка енергия на връзката и лесно се разцепват. Енергията на връзката също показва разстоянието на връзката. По-високите енергии на връзката означават, че разстоянието на връзката е ниско (следователно силата на връзката е висока). Освен това, когато енергията на връзката е ниска, разстоянието на връзката е по-високо. Както бе споменато във въведението, електроотрицателността играе роля в образуването на връзка. Следователно електроотрицателността на атомите също допринася за енергията на връзката.
Какво е енергия на дисоциация на връзката?
Енергията на дисоциация на връзката също е измерване на силата на връзката. Можем да го дефинираме като промяна на енталпията, настъпваща, когато връзката претърпи разцепване чрез хомолиза. Енергията на дисоциация на връзката е специфична за единична връзка.
В този случай една и съща връзка може да има различни енергии на дисоциация на връзката в зависимост от ситуацията. Например, има четири C-H връзки в една молекула метан и всички C-H връзки нямат еднаква енергия на дисоциация на връзката.
Фигура 02: Някои енергии на дисоциация на връзката за координационни комплекси
Следователно, в молекулата на метана, енергиите на дисоциация на връзката за C-H връзките са 439 kJ/mol, 460 kJ/mol, 423 kJ/mol и 339 kJ/mol. Това е така, защото първото скъсване на връзката образува радикален вид чрез хомолиза, като по този начин второто скъсване на връзката възниква от радикален вид, което изисква повече енергия от първото. По същия начин, стъпка по стъпка енергиите на дисоциация на връзката се променят.
Каква е разликата между енергията на връзката и енергията на дисоциация на връзката?
Енергията на връзката е средната стойност на енергиите на дисоциация на връзката в газовата фаза (обикновено при температура от 298 K) за всички връзки от един и същи тип в рамките на един и същи химически вид. Енергията на връзката и енергията на дисоциация на връзката обаче не са еднакви. Енергията на дисоциация на връзката е стандартната промяна на енталпията, когато ковалентна връзка се разцепи чрез хомолиза, за да се получат фрагменти; които обикновено са радикални видове. Следователно ключовата разлика между енергията на връзката и енергията на дисоциация на връзката е, че енергията на връзката е средна стойност, докато енергията на дисоциация на връзката е конкретна стойност за конкретна връзка.
Например, в молекулата на метана, енергиите на дисоциация на връзката за C-H връзките са 439 kJ/mol, 460 kJ/mol, 423 kJ/mol и 339 kJ/mol. Въпреки това, енергията на връзката на C-H на метана е 414 kJ/mol, което е средната стойност на всичките четири стойности. Освен това, за една молекула, енергията на дисоциация на връзката може да не е непременно равна на енергията на връзката (както за дадения по-горе пример за метан). За двуатомна молекула енергията на връзката и енергията на дисоциация на връзката са еднакви.
По-долу инфографиката за разликата между енергията на връзката и енергията на дисоциация на връзката предоставя повече подробности за разликите.
Обобщение – Енергия на връзката срещу енергия на дисоциация на връзката
Енергията на дисоциация на връзката е различна от енергията на връзката. Енергията на връзката е средната стойност на всички енергии на дисоциация на връзката на една молекула. Следователно ключовата разлика между енергията на връзката и енергията на дисоциация на връзката е, че енергията на връзката е средна стойност, докато енергията на дисоциация на връзката е конкретна стойност за конкретна връзка.
