Энергия химической связи

Большая Советская энциклопедия Физическая энциклопедия

Большая Советская энциклопедия

равна работе, которую необходимо затратить, чтобы разделить молекулу на две части (атомы, группы атомов) и удалить их друг от друга на бесконечное расстояние. Например, если рассматривается Э. х. с. H3C—H в молекуле метана, то такими частицами являются метильная группа CH3 и атом водорода Н, если рассматривается Э. х. с. Н—Н в молекуле водорода, такими частицами являются атомы водорода. Э. х. с. — частный случай энергии связи (См. Энергия связи), обычно ее выражают в кдж/моль(ккал/моль); в зависимости от частиц, образующих химическую связь (См. Химическая связь), характера взаимодействия между ними (Ковалентная связь, Водородная связьи другие виды химической связи), кратности связи (например, двойные, тройные связи) Э. х. с. имеет величину от 8—10 до 1000 кдж/моль.Для молекулы, содержащей две (или более) одинаковых связей, различают Э. х. с. каждой связи (энергию разрыва связи) и среднюю энергию связи, равную усредненной величине энергии разрыва этих связей. Так, энергия разрыва связи HO—H в молекуле воды, т. е. Тепловой эффект реакции H2O = HO + H равен 495 кдж/моль, энергия разрыва связи Н—О в гидроксильной группе — 435 кдж/моль, средняя же Э. х. с. равна 465 кдж/моль. Различие между величинами энергий разрыва и средней Э. х. с. обусловлено тем, что при частичной диссоциации (См. Диссоциация) молекулы (разрыве одной связи) изменяется электронная конфигурация и взаимное расположение оставшихся в молекуле атомов, в результате чего изменяется их энергия взаимодействия. Величина Э. х. с. зависит от начальной энергии молекулы, об этом факте иногда говорят как о зависимости Э. х. с. от температуры. Обычно Э. х. с. рассматривают для случаев, когда молекулы находятся в стандартном состоянии (См. Стандартные состояния) или при 0 К. Именно эти значения Э. х. с. приводятся обычно в справочниках. Э. х. с. — важная характеристика, определяющая реакционную способность (См. Реакционная способность)вещества и использующаяся при термодинамических и кинетических расчетах реакций химических (См. Реакции химические). Э. х. с. может быть косвенно определена по данным калориметрических измерений (см. Термохимия), расчетным способом (см. Квантовая химия), а также с помощью масс-спектроскопии (См. Масс-спектроскопия) и спектрального анализа (См. Спектральный анализ).

Лит.: Энергии разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону, М., 1974; Киреев В. А., Курс физической химии, 3 изд., М., 1975.

Физическая энциклопедия

ЭНЕРГИЯ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ

для двухат. молекул — энергия удаления атомов на бесконечно большое расстояние друг от друга; для многоат. молекул, радикалов, ионов — энергия диссоциации. Суммарная энергия удаления всех атомов многоат. молекулы друг от друга на бесконечно большое расстояние, наз. энергией образования молекулы, равна приближённо сумме Э. х. с. Энергию образования молекулы обычно разбивают на вклады Э. х. с., оценивая их с помощью различных аддитивных схем. Экспериментально измеряют либо энергию образования молекул, сжигая соединения в калориметрич. бомбах, либо определяют энергию диссоциации молекул с помощью электронного удара и др. методов. Теор. расчёт Э. х. с.— одна из осн. задач квантовой химии.