2024年12月22日 星期日

[高瞻自然科學教育資源平台] 鍵能(Bond energy)

高雄市立高雄女子高級中學化學科陳文靜老師/國立中山大學化學系董騰元教授責任編輯

破壞一分子中兩原子間的化學鍵所需之能量。一般包含二類:一為鍵解離能,乃在一特定分子中,將兩原子維繫的特殊鍵破壞所需的能量。另一為平均鍵能,乃相同的兩種原子在不同分子中鍵結之平均值。

鍵解離能之說明(指氣體):當 H2(或寫成 H-H)變成 2H(g) 時,每莫耳吸收了 435KJ/mol,這 435KJ 就是鍵解離能。同理,當 Cl2(或寫成 Cl-Cl)變成 2Cl(g) 時,吸收了 243 KJ/mol,這 243 KJ/mol 就是 Cl2 的鍵解離能。若是 H-Cl 變成 1 個 H(g) 及 1 個 Cl(g) 時,吸收了 431 KJ/mol,這 431 KJ/mol 就是 HCl 的鍵解離能,可見,鍵解離能未必是指相同原子的雙原子分子。 在 O2 及 N2 中,其鍵數分別為雙鍵及叄鍵,破壞 O2 及 N2 的鍵解離能分別為 494 KJ/mol 及 941 KJ/mol。所以,鍵解離能未必是單鍵,也可能是雙鍵或叄鍵的雙原子分子。 平均鍵能之說明(指氣體):以 H2O 而言,斷 H-O-H 的第一個 H-O 鍵能為 501 KJ/mol,斷第二個 H-O 鍵能為 425 KJ/mol,其總和為 926 KJ/mol,所以,H-O 之平均鍵能為 463 KJ/mol。因為,一般而言,一分子(如 H2O)的第一條鍵比第二條鍵難斷裂,當第一個 H 除去之後所剩的 H-O 之碎片不如原分子(H-O-H)來得安定,所以,第一個鍵能較大而第二個鍵能較小,總鍵能 926 KJ/mol,平均鍵能為 463 KJ/mol

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