बॉन्ड एनर्जी की गणना कैसे करें: 12 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: Jason Gerald | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-15 08:15

बंधन ऊर्जा रसायन विज्ञान में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है जो सहसंयोजक बंधन गैसों के बीच बंधन को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा का वर्णन करती है। भरण-प्रकार के बंध ऊर्जा आयनिक बंधों पर लागू नहीं होते हैं। जब 2 परमाणु एक साथ एक नए अणु का निर्माण करते हैं, तो परमाणुओं के बीच बंधन शक्ति की डिग्री बंधन को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा को मापकर निर्धारित की जा सकती है। याद रखें, एक परमाणु में कोई बंधन ऊर्जा नहीं होती है; यह ऊर्जा केवल दो परमाणुओं के बीच के बंधनों में मौजूद होती है। बॉन्ड एनर्जी की गणना करने के लिए, बस टूटे हुए बॉन्ड की कुल संख्या निर्धारित करें, फिर बनने वाले बॉन्ड की कुल संख्या घटाएं।

कदम

2 का भाग 1 टूटा और निर्मित बांडों का निर्धारण

चरण 1. बंधन ऊर्जा की गणना के लिए समीकरण को परिभाषित करें।

बांड ऊर्जा को सभी बंधों के योग के रूप में परिभाषित किया गया है जो कि बने बांडों की संख्या घटाकर: एच = एच_{(बंधन तोड़ो)} - एच_{(बंधन का गठन)}. एच बांड ऊर्जा में परिवर्तन है, जिसे बांड थैलेपी के रूप में भी जाना जाता है, और एच समीकरण के प्रत्येक पक्ष के लिए बंधन ऊर्जा का योग है।

यह समीकरण हेस के नियम का एक रूप है।
बंध ऊर्जा की इकाई किलोजूल प्रति मोल या kJ/mol है।

चरण 2. सभी अंतर-आणविक बंधों को दर्शाने वाला एक रासायनिक समीकरण लिखिए।

जब समस्या में प्रतिक्रिया के लिए समीकरण केवल रासायनिक प्रतीकों और संख्याओं के साथ लिखा जाता है, तो इस समीकरण को लिखना सहायक होता है क्योंकि यह विभिन्न तत्वों और अणुओं के बीच बनने वाले सभी बंधनों का वर्णन करता है। यह दृश्य प्रतिनिधित्व आपको समीकरण के अभिकारक और उत्पाद पक्षों पर टूटे और बनने वाले सभी बांडों की गणना करने की अनुमति देगा।

याद रखें, समीकरण का बायां पक्ष अभिकारक है, और दायां पक्ष उत्पाद है।
सिंगल, डबल और ट्रिपल बॉन्ड में अलग-अलग बॉन्ड एनर्जी होती है इसलिए तत्वों के बीच सही बॉन्ड के साथ एक आरेख बनाना सुनिश्चित करें।
उदाहरण के लिए, यदि आप 2 हाइड्रोजन और 2 ब्रोमीन के बीच प्रतिक्रिया के लिए निम्नलिखित समीकरण बनाते हैं: H₂(जी) + बीआर₂(g) - 2 HBr(g), आपको मिलेगा: H-H + Br-Br - 2 H-Br। हाइफ़न (-) अभिकारकों और उत्पादों में तत्वों के बीच एक एकल बंधन को इंगित करता है।

चरण 3. टूटे और बने बंधों की गिनती के नियमों को जानें।

कुछ मामलों में, इस गणना के लिए उपयोग की जाने वाली बांड ऊर्जा औसत होगी। एक ही बंधन में बनने वाले अणुओं के आधार पर थोड़ा अलग बंधन ऊर्जा हो सकती है; इस प्रकार, औसत बांड ऊर्जा का आमतौर पर उपयोग किया जाता है।.

सिंगल, डबल और ट्रिपल बॉन्ड को 1 ब्रेक माना जाता है। उन सभी में अलग-अलग बंधन ऊर्जा होती है, लेकिन इसे केवल एक विराम के रूप में गिना जाता है।
सिंगल, डबल या ट्रिपल फॉर्मेशन के लिए भी यही सच है। यह एक गठन के रूप में गिना जाएगा।
इस उदाहरण में, सभी बांड एकल बांड हैं।

चरण 4. समीकरण के बाईं ओर बांड ब्रेक को पहचानें।

समीकरण के बाईं ओर अभिकारक होते हैं, जो समीकरण में सभी टूटे हुए बंधों का प्रतिनिधित्व करेंगे। यह एक एंडोथर्मिक प्रक्रिया है जिसमें बांड को तोड़ने के लिए ऊर्जा के अवशोषण की आवश्यकता होती है।

इस उदाहरण में, बाईं ओर 1 H-H बंधन और 1 Br-Br बंधन है।

चरण 5. समीकरण के दाईं ओर बनने वाले सभी बंधों की गणना करें।

समीकरण के दाईं ओर सभी उत्पाद शामिल हैं। ये सभी बंधन हैं जो बनेंगे। बंध निर्माण एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है जो ऊर्जा को मुक्त करती है, आमतौर पर ऊष्मा के रूप में।

इस उदाहरण में, दाईं ओर 2 H-Br बांड हैं।

2 का भाग 2: बॉन्ड एनर्जी की गणना करना

चरण 1. विचाराधीन बंध की बंध ऊर्जा ज्ञात कीजिए।

ऐसी कई तालिकाएँ हैं जिनमें किसी विशेष बॉन्ड की औसत बॉन्ड ऊर्जाओं की जानकारी होती है। आप इसे इंटरनेट पर या रसायन शास्त्र की किताबों में देख सकते हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि तालिका में बंध ऊर्जा की जानकारी हमेशा गैसीय अणुओं के लिए होती है।

उदाहरण के लिए, आप H-H, Br-Br और H-Br की बंध ऊर्जा ज्ञात करना चाहते हैं।
एच-एच = ४३६ केजे/मोल; Br-Br = १९३ kJ/mol; एच-बीआर = ३६६ केजे/मोल।
तरल रूप में एक अणु की बंधन ऊर्जा की गणना करने के लिए, आपको तरल अणु के लिए वाष्पीकरण के परिवर्तन की थैलीपी भी ढूंढनी होगी। यह एक तरल को गैस में बदलने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा है। यह संख्या कुल बंधन ऊर्जा में जोड़ी जाती है।

उदाहरण के लिए: यदि प्रश्न तरल पानी के बारे में पूछता है, तो समीकरण में पानी के वाष्पीकरण के एन्थैल्पी परिवर्तन (+41 kJ) को जोड़ें।

चरण 2. बंध ऊर्जा को टूटे हुए बंधों की संख्या से गुणा करें।

कुछ समीकरणों में, आप एक ही बंधन को कई बार तोड़ सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि 4 हाइड्रोजन परमाणु एक अणु में हैं, तो हाइड्रोजन बांड ऊर्जा की गणना चार बार, उर्फ 4 बार की जानी चाहिए।

इस उदाहरण में, प्रति अणु केवल 1 बंधन होता है, इसलिए बंधन ऊर्जा को 1 से गुणा करें।
एच-एच = ४३६ x १ = ४३६ केजे/मोल
Br-Br = 193 x 1 = 193 kJ/mol

चरण 3. टूटे हुए बंधों की सभी बंध ऊर्जाओं को जोड़ें।

व्यक्तिगत बांडों की संख्या से बांड ऊर्जा को गुणा करने के बाद, आपको प्रतिक्रियाशील पक्ष पर सभी बांडों को जोड़ना होगा।

हमारे उदाहरण में, टूटे हुए बंधों की संख्या H-H + Br-Br = 436 + 193 = 629 kJ/mol है।

चरण 4. बंध ऊर्जा को बनने वाले बंधों की संख्या से गुणा करें।

जैसे कि अभिकारक पक्ष पर बंधों को तोड़ने पर काम करते समय, आपको संबंधित बंध ऊर्जाओं द्वारा निर्मित बंधों की संख्या को गुणा करना चाहिए। यदि 4 हाइड्रोजन बंध बनते हैं, तो उन बंधों की ऊर्जा को 4 से गुणा करें।

इस उदाहरण में, 2 H-Br बॉन्ड बनाए गए हैं ताकि H-Br बॉन्ड एनर्जी (366 kJ/mol) को 2: 366 x 2 = 732 kJ/mol से गुणा किया जाए।

चरण 5. बनने वाली सभी बंध ऊर्जाओं को जोड़ें।

फिर से, बंधनों को तोड़ने की तरह, उत्पाद पक्ष पर बने सभी बंधनों को जोड़ दिया जाता है। कभी-कभी केवल 1 उत्पाद बनता है और आप इस चरण को छोड़ सकते हैं।

हमारे उदाहरण में, केवल 1 उत्पाद बनता है, इसलिए बनने वाली बॉन्ड ऊर्जा 2 H-Br बॉन्ड की बॉन्ड एनर्जी के बराबर होती है जो कि 732 kJ/mol है।

चरण 6. टूटे हुए बंधों द्वारा बनने वाले बंधों की संख्या घटाएं।

एक बार जब दोनों पक्षों की सभी बंध ऊर्जाओं को जोड़ दिया जाता है, तो बस टूटे हुए बंधों को बनने वाले बंधों से घटा दें। इस समीकरण को याद रखें: एच = एच_{(बंधन तोड़ो)} - एच_{(बंधन का गठन)}. संख्याओं को सूत्र में प्लग करें और घटाएं।

इस उदाहरण में: एच = एच_{(बंधन तोड़ो)} - एच_{(बंधन का गठन)} = 629 kJ/mol - 732 kJ/mol = -103 kJ/mol।

चरण 7. निर्धारित करें कि क्या पूरी प्रतिक्रिया एंडोथर्मिक या एक्ज़ोथिर्मिक है।

अंतिम चरण यह निर्धारित करने के लिए बांड ऊर्जा की गणना करना है कि क्या प्रतिक्रिया ऊर्जा जारी करती है या ऊर्जा की खपत करती है। एक एंडोथर्मिक (जो ऊर्जा की खपत करता है) में एक सकारात्मक अंतिम बंधन ऊर्जा होगी, जबकि एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया (जो ऊर्जा जारी करती है) में एक नकारात्मक बंधन ऊर्जा होगी।