Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Võlakirjade tegemine ja purustamine
- Leia võlakirja energia
- Arvutage võlakirja energia
- Endotermiline või eksotermiline?
Sidemete energia arvutamiseks keemilises reaktsioonis uuritakse reaktsiooni võrrandit ja liidetakse energia nii toodete kui ka reagentide molekulide sidemetes. Arvutusest selgub, kas reaktsioon on eksotermiline (eraldab soojust) või endotermiline (neelab soojust).
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Sidemeenergia arvutamiseks keemilises reaktsioonis uurige reaktsiooni võrrandit ja liitke energia nii toodete kui ka reagentide molekulide sidemetes.
Võlakirjade tegemine ja purustamine
Aatomid on stabiilsemad ja hõivavad omavahel ühendatud energia madalama oleku. Sidemete energia arvutamisel pidage meeles, et võrrandi vasakul küljel olev energia läheb reageerivate molekulide sidemete purustamiseks ja paremal küljel olev energia tuleb energiast, mis vabaneb tootemolekulides sidemete moodustamisel.
Leia võlakirja energia
Sidemete energia arvutamiseks uurige teid huvitava keemilise reaktsiooni võrrandit. Pange tähele reaktsioonis osalevaid elemente ja sidemeid, mis neid koos hoiavad. Otsige võlakirjad üles võlakirjade energiate tabelist ja pange tähele igaüht võrrandi mõlemale küljele. Pange tähele ka seda, kas side on ühe-, kahe- või kolmikside. Näiteks on see metaani põlemise võrrand:
CH4 + 2O2 → 2H2O + CO2
Võrrandi vasakul küljel on 4 vesiniku-süsiniku (üksiksideme) ja 2 hapniku-hapniku (kaksiksideme) sidet. Paremal küljel on 4 hapniku-vesiniku (üksiksideme) ja 2 süsiniku-hapniku (kaksiksideme) sidet. Tabelist leiate, et iga vesiniku-süsiniku side moodustab 413 KJ / Mol, hapniku-hapniku sisaldus on 495 KJ / Mol, hapniku-vesiniku osa on 467 KJ / Mol ja süsiniku-hapniku sisaldus on 358 KJ / Mol.
Arvutage võlakirja energia
Reaktsioonivõrrandi jaoks korrutage sidemete arv sidemete energiatega:
(4) Süsiniku-vesiniku sidemed rõhul 413 KJ / mol = 1,652 KJ / mol.
(2) Hapniku-hapniku sidemed (kaksiksidemed) temperatuuril 495 KJ / mol = 990 KJ / Mol.
(4) Hapniku ja vesiniku sidemed rõhul 467 KJ / mol = 1,868 KJ / mol.
(2) Süsiniku-hapniku sidemed (kaksiksidemed) temperatuuril 799 KJ / Mol = 1,598 KJ / Mol.
Endotermiline või eksotermiline?
Et näha, kas reaktsioon on endotermiline või eksotermiline, lisage mõlema poole energiad kokku ja võrrelge neid. Vasakul küljel on 1,652 KJ / Mol + 990 KJ / Mol = 2642 KJ / Mol. Paremal küljel on 1,868 KJ / Mol + 1598 KJ / Mol = 3,466 KJ / Mol. Võrrandi vasakul küljel olevate sidemete purustamiseks vajalik energia on väiksem kui energia, mis eraldatakse paremal küljel olevate sidemete moodustamisel. Kokkuleppel 2,642 KJ / Mol - 3,466 KJ / Mol = -824 KJ / Mol. Negatiivne arv tähendab, et energia väljub reaktsioonist soojusena. Kuna koguarv on negatiivne arv, on reaktsioon eksotermiline. Kui arv oli positiivne, oleks reaktsioon endotermiline.