Definición de energía de disociación de enlace

La energía de disociación de enlace se define como la cantidad de energía que se requiere para fracturar homolíticamente un enlace químico. Una fractura homolítica generalmente produce especies radicales. La notación abreviada para esta energía es BDE, re_{0 0}, o DH °. La energía de disociación de enlaces a menudo se usa como una medida de la fuerza de un enlace químico y para comparar diferentes enlaces. Tenga en cuenta que el cambio de entalpía depende de la temperatura. Las unidades típicas de energía de disociación de enlace son kJ / mol o kcal / mol. La energía de disociación de enlaces se puede medir experimentalmente usando espectrometría, calorimetría y métodos electroquímicos..

Conclusiones clave: energía de disociación de bonos

• La energía de disociación de enlace es la energía requerida para romper un enlace químico.
• Es un medio para cuantificar la fuerza de un enlace químico.
• La energía de disociación de enlace es igual a la energía de enlace solo para las moléculas diatómicas.
• La energía de disociación de enlace más fuerte es para el enlace Si-F. La energía más débil es para un enlace covalente y es comparable a la fuerza de las fuerzas intermoleculares..

Energía de disociación de enlace versus energía de enlace

La energía de disociación de enlace solo es igual a la energía de enlace para las moléculas diatómicas. Esto se debe a que la energía de disociación de enlace es la energía de un solo enlace químico, mientras que la energía de enlace es el valor promedio para todas las energías de disociación de enlace de todos los enlaces de un cierto tipo dentro de una molécula.

Por ejemplo, considere eliminar los sucesivos átomos de hidrógeno de una molécula de metano. La primera energía de disociación de enlace es de 105 kcal / mol, la segunda es de 110 kcal / mol, la tercera es de 101 kcal / mol y la final es de 81 kcal / mol. Entonces, la energía de enlace es el promedio de las energías de disociación de enlace, o 99 kcal / mol. De hecho, la energía del enlace no es igual a la energía de disociación del enlace para ninguno de los enlaces C-H en la molécula de metano.!

Los enlaces químicos más fuertes y débiles

A partir de la energía de disociación de enlaces, es posible determinar qué enlaces químicos son más fuertes y cuáles son más débiles. El enlace químico más fuerte es el enlace Si-F. La energía de disociación de enlace para F3Si-F es 166 kcal / mol, mientras que la energía de disociación de enlace para H₃Si-F es 152 kcal / mol. La razón por la cual se cree que el enlace Si-F es tan fuerte es porque hay una diferencia significativa de electronegatividad entre los dos átomos.

El enlace carbono-carbono en acetileno también tiene una alta energía de disociación de enlace de 160 kcal / mol. El enlace más fuerte en un compuesto neutro es 257 kcal / mol en monóxido de carbono.

No existe una energía de disociación de enlace más débil en particular porque los enlaces covalentes débiles en realidad tienen una energía comparable a la de las fuerzas intermoleculares. En términos generales, los enlaces químicos más débiles son aquellos entre gases nobles y fragmentos de metales de transición. La energía de disociación de enlace medida más pequeña es entre átomos en el dímero de helio, He₂. El dímero se mantiene unido por la fuerza de van der Waals y tiene una energía de disociación de enlace de 0.021 kcal / mol.

Energía de disociación de enlace versus entalpía de disociación de enlace

Algunas veces los términos "energía de disociación de enlace" y "entalpía de disociación de enlace" se usan indistintamente. Sin embargo, los dos no son necesariamente lo mismo. La energía de disociación de enlace es el cambio de entalpía a 0 K. La entalpía de disociación de enlace, a veces simplemente llamada entalpía de enlace, es el cambio de entalpía a 298 K.

La energía de disociación de enlace se favorece para el trabajo teórico, los modelos y los cálculos. La entalpía de enlace se utiliza para la termoquímica. Tenga en cuenta que la mayoría de las veces los valores a las dos temperaturas no son significativamente diferentes. Entonces, aunque la entalpía depende de las temperaturas, ignorar el efecto no suele tener un gran impacto en los cálculos.

Disociación homolítica y heterolítica

La definición de energía de disociación de enlaces es para enlaces rotos homolíticamente. Esto se refiere a una ruptura simétrica en un enlace químico. Sin embargo, los enlaces pueden romperse asimétricamente o heterolíticamente. En la fase gaseosa, la energía liberada para una ruptura heterolítica es mayor que para la homólisis. Si hay un solvente presente, el valor de la energía cae dramáticamente.

Fuentes

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