Amikor az elektronok energiát nyernek, izgatottabbakká válnak és magasabb energiaszintre lépnek, ami növeli az atom hajlamát arra, hogy kötést alakítson ki egy másik atomdal. Tehát a kötés készítéséhez biztosan szükséges az energia elnyelése?
Ugyanúgy, amikor az elektronok elveszítik energiájukat, alacsonyabb energiaszintre süllyednek, ami megszakítaná a kötést. Ezért miért nem bontja meg az exoterm kötést?
Valaki rámutathatna az érvelésem hibájára, mert nem értem, hogy a kötés-megszakítás miért endoterm?
Hozzászólások
- A kötéskészítés (és törés) abszorpcióval és energia felszabadítással jár. Ha a felszabadulás meghaladja az abszorbanciát, akkor exoterm lesz, és ha az abszorbancia meghaladja a felszabadulást, akkor endoterm lesz.
- @JosephHirsch, A reakciók lehetnek endotermek vagy exotermek, de általános szabályként a kötéstörés valóban endoterm (a kötések megszakításához alkalmazott energiára van szükség), míg a kötés készítése exoterm (energiát bocsát ki), ahogy mondtad. A reakció endoterm vagy exoterm, attól függően, hogy mekkora a különbség a kötések képződésével felszabaduló teljes energia és a kötések kialakításával elnyelt összes energia között.
Válasz
Amikor az elektronok energiát nyernek, izgatottabbá válnak és magasabb energiaszintre lépnek, ami növeli az atom hajlamát arra, hogy kötődjön egy másik atom.
Biztosítom, hogy ez az állítás helytelen. Nem vagyok teljesen biztos abban, honnan hoztad ki, de feltételezem, hogy abból fakad, hogy sok iskola tanítja a hibridizációt a szerves kémia órák elején; igényel $ \ ce {s \ bond {- >} p} $ gerjesztést szénben a $ \ mathrm {[He] \ 2s ^ 2 \, 2p ^ 2} $ és $ \ mathrm {[He] \ 2s ^ 1 \, 2p ^ 3} $, amely után az s- és a p-pályák $ \ mathrm {sp ^ 3} $ hibrid pályákat alkothatnak. Ez az ötlet nem más, mint egy iskolai szintű leegyszerűsítés , amelyet a bonyolultabb molekuláris pályaelmélet és szimmetria oktatásának megkerülésére használnak.
Semmi sem akadályozza meg pl egy metán molekula kezdeti hibridizáció nélkül, azaz egy hibridizálatlan szénatomból és négy hidrogénatomból indul ki tetraéderes elrendezésben. Hivatkozom a következő sémára, amelyet egy másik kérdésben tettek közzé, és amelyet eredetileg a Klüfers professzor internetes forgatókönyvéből vettek át: alap- és szervetlen kémia a müncheni egyetemen :
Amint a jobb oldalon látható, a szén hibridizálatlan alapállapotban jut be ebbe a rendszerbe. A pályák keverése előtt nincs szükség korábbi hibridizációra; sokkal inkább meg kell határozni a pályák szimmetriáját, és ezt követően a szimmetriával egyenértékű pályákat össze kell kötni kötődéssel-ellenállással. Végül töltse ki az elektronokat alulról felfelé.
Ez a módszer mindig stabilizálja a kötőpályákat; a kompromisszum mindig az antigondáns orbitális destabilizálása, oly módon, hogy a megszerzett (tényleges) energia alacsonyabb legyen, mint a (virtuális) elveszett energia.
Ezért feltételezve, hogy pozitív kötési sorrend, a kötés kialakítása általában energiát szabadít fel, míg az egyik megszakításához általában energiára van szükség. Nincs tudomásom ellenpéldáról, de a mondat úgy van megfogalmazva, hogy igaz maradjon, amikor a kötelező ellenpéldát kommentként feltesszük.
Válasz
Sajnáljuk, a logikája nem teljesül. Az elektronok energiájának növelése valószínűbbé teszi, hogy valamit meg fognak tenni, de a végeredmény gyakran valami alacsonyabb energiájú, mint a kiindulási állapot.
Az energiaszint csökkenése nem bontja meg a köteléket. Általában a kötések a legalacsonyabb energiaszintnek felelnek meg.
A legfontosabb, hogy szem előtt tartsuk, hogy a kötés definiálásának egyik módja az, hogy ez az atomok csoportja közötti elektronok stabilizálása. Semleges fajok esetében a stabilizáció az alkotó atomok atompályáin lévő elektronok energiájához viszonyul.
Válasz
Nem számít, milyen gyenge a kötelék, a kötésben részt vevő két faj között mindig lesz némi kölcsönhatás. Ezeknek a kölcsönhatásoknak köszönhető, hogy a kötések eleve létrejöttek, így mindig szükség lesz energiára a kölcsönhatások megszakításához, ezért a kötés hasítása mindig endoterm.
Válasz
Ennek megértéséhez először tudnia kell, hogy egy rendszer energiája mindig fordítottan arányos a rendszer stabilitásával.
Amikor két atom jön egymás felé, a két atom rendszerének energiája csökken (itt az energia potenciális energia).Amikor az atomok kötést alkotnak, ez az energia minimálisá válik (mivel az atomok rendszere most a legstabilabb). Figyelje meg, hogy az energia minimálissá vált, ezért kell némi energiaveszteség, és ez az az energia szabadul fel, amikor egy kötés létrejön.
Ha meg akarja szakítani ezt a köteléket, akkor külön kell választania ezek az atomok (az atomok elválasztása két atomrendszer stabilitásának csökkentését jelenti), és mivel a stabilitás fordítottan arányos az energiával, ezért a stabilitás csökkentése egyenértékű az energia növelésével. Tehát amikor megszakad egy kötelék, akkor elválasztja az atomokat, és ez az energia növekedéséhez vezet. A rendszer energiájának növekedése csak akkor lehetséges, ha energiát juttatnak a rendszerhez. Hagyom, hogy most fejezzen be.
Válasz
Úgy tűnik, rosszul van ez a helyzet. Ha egy kötésben lévő elektronhoz energiát adunk, akkor egy kötésgátló pályára kerül, ami valószínűbbé teszi, hogy a kötés megszakad. Második energia hozzáadásával két elektron még jobban bekerül a kötésgátló pályákra. A normál kötött állapot a legalacsonyabb energiaállapot szokás szerint ez a leginkább negatív energia. Amikor egy kötés létrejön, az energia felszabadul, és általában a környező molekulák veszik fel, valamint a transzlációs, rezgési és forgási energia.
Válasz
Meg kell szakítania az egyes atomok elektronjai és protonjai közötti kölcsönös elektrosztatikus vonzást.
Kötődés két atom között azért következik be, mert stabilabb energiastadionhoz jutnak. A kémia területén az alacsony potenciálú energia több stabilizációt jelent. Gondolj egy labdára a medence alján. Ez egy rendkívül stabilizált rendszer, és azt jelenti, hogy energiát kell fordítania a labda mozgatására. Ezzel szemben a potenciális energiadomb tetején lévő labda nem stabil rendszer, és nincs szükség energiára, hogy a labdát lefelé mozgassa.
Két medence közötti kötés a gömb a medence alján – energetikailag beszél.