طاقة الرابطة Bond Energy
- تعريف طاقة الرابطة: هي الطاقة اللازمة لكسر الرابطة بين الذرتين لإعطاء جذرين متعادلين.
مثال:
- أو هي الطاقة الناتجة عن تكوين رابطة بين ذرتين.
طاقات بعض الروابط
تنبيه تختلف الكتب في كتابة قيم طاقات الروابط اختلافاً طفيفاً ، ولذلك يجب الاعتماد في حل المسائل الخاصة بطاقات الروابط على ما يعطى في السؤال فقط ، بمعنى أن هذه القيم ليست للحفظ.
القانون المستخدم لحساب طاقة الرابطة
طاقة التفاعل ΔH = الطاقة الناتجة عن تكوين الروابط + الطاقة اللازمة لكسر الروابط
BE = طاقة الرابطة Bond Energy
P = نواتج ، R = متفاعلات
ملاحظة هامة على طاقة الرابطة
(1) يكون التفاعل طارد للحرارة إذا كانت قيمة (ΔHo) بالسالب
(2) يكون التفاعل ماص للحرارة إذا كانت إذا كانت قيمة (ΔHo) بالموجب
(3) عند حساب طاقة التفاعل بمعلومية طاقات الروابط ، فإنه يجب :
- وضع إشارة موجبة امام طاقة كسر الرابطة.
- وضع إشارة سالبة أمام طاقة تكوين الرابطة .
وذلك لأن كسر الرابطة يستهلك طاقة (ماص) ، أما تكوين الرابطة فينتج طاقة (طارد).
مسائل محلولة على طاقة الرابطة
مثال (1): احسب طاقة التفاعل عند تفاعل مـول من الهيدروجين مع مـول من الفلور لإنتـاج مـولـين من فلوريد الهيدروجين . ثم اكتب المعادلة الكـيـمـيـائيـة الحـرارية ، علما بان متوسط طاقات الروابط بوحدة كيلوجول/مول هي كما يلي: H-H 435 , F-F 158 , H-F 563
الحل:
مثال (2): أحسب الطاقة الناتجة عن التفاعل التالي:
CH4+ Cl2 → CH3Cl + HCl
علماً بأن متوسط طاقات الروابط بوحدة كيلوجول/مول هي كما يلي:
C-H 415 , Cl-Cl 243 , C-Cl 330 , H-Cl 432
ثم بين هل التفاعل ماص أم طارد للحرارة مع ذكر السبب .
الحل:
مثال (3): احسب الطاقة الناتجة عن احتراق مول من الميثان CH4:
(g) CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + 2H2O
علماً بأن متوسط طاقات الروابط بوحدة كيلوجول/مول هي كما يلي:
C-H 415 , O=O 494 , C=O 724 , O-H 463 kJ/mol
ثم احسب الطاقة الناتجة عن احتراق ( 4g ) من الميثان CH4
علماً بأن الأوزان الذرية : 12 = O = 16 , H=1 , C
الحل:
مثال (4): احسب الطاقة الناتجة عن احتراق مول من الإيثلين C2H4:
C2H4 + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O
علماً بأن متوسط طاقات الروابط بوحدة كيلوجول/مول هي كما يلي:
C-H 415 & C=C 611 & O=O 494 & C=O 724 & O-H 463
ثم احسب الطاقة الناتجة عن احتراق:
(1) 2mol
(2) 3g
(3) 100molecules
علماً بأن الأوزان الذرية هي: 12 = O = 16 , H=1 , C
الحل:
مثال (5): حسب المعادلة الكيميائية الحرارية التالية:
XeF2 + H2 → 2HF + Xe ΔHo = - 430 kJ
أوجد طاقة الرابطة ( Xe - F) علماً بان متوسط طاقات الروابط بوحدة كيلوجول/مول هي كما يلي: H-F 563 , H-H 435
الحل:
