Wanneer elektronen energie krijgen, worden ze meer opgewonden en gaan ze naar een hoger energieniveau, waardoor de neiging van een atoom om een binding met een ander atoom te vormen toeneemt. Dus vereist het maken van banden zeker de absorptie van energie?
Evenzo wanneer elektronen energie verliezen, dalen ze naar een lager energieniveau, wat een binding zou verbreken. Waarom verbreekt het verbreken van banden daarom niet exotherm?
Kan iemand wijzen op de fout in mijn redenering, omdat ik niet begrijp waarom het verbreken van banden mogelijk endotherm is?
Opmerkingen
- Het maken (en verbreken) van banden omvat absorptie EN afgifte van energie. Als de afgifte de absorptie overschrijdt, zal het exotherm zijn en als de absorptie de afgifte overschrijdt, zal het endotherm zijn.
- @JosephHirsch, Reacties kunnen endotherm of exotherm zijn, maar in het algemeen is het verbreken van banden inderdaad endotherm (vereist energie die wordt toegepast om de bindingen te verbreken), terwijl het maken van banden exotherm is (levert energie op), zoals u zei. De reactie is endotherm of exotherm, afhankelijk van het verschil tussen de totale energie die vrijkomt bij het vormen van bindingen en de totale energie die wordt geabsorbeerd door het vormen van bindingen.
Antwoord
Wanneer elektronen energie krijgen, worden ze meer opgewonden en gaan ze naar een hoger energieniveau, waardoor de neiging van een atoom om een band te vormen met een ander atoom.
Ik kan u verzekeren dat deze bewering onjuist is. Ik weet niet helemaal zeker waar je het vandaan hebt gehaald, maar ik neem aan dat het voortkomt uit de manier waarop veel scholen hybridisatie onderwijzen aan het begin van organische chemielessen; vereist een $ \ ce {s \ bond {- >} p} $ excitatie in koolstof van $ \ mathrm {[He] \ 2s ^ 2 \, 2p ^ 2} $ tot $ \ mathrm {[He] \ 2s ^ 1 \, 2p ^ 3} $, waarna de s- en p-orbitalen $ \ mathrm {sp ^ 3} $ hybride orbitalen kunnen vormen. Dit idee is niets meer dan een vereenvoudiging op schoolniveau die wordt gebruikt om het onderwijzen van complexere moleculaire orbitaaltheorie en symmetrie te omzeilen.
Niets belet je om bijvoorbeeld een methaanmolecuul zonder initiële hybridisatie, d.w.z. uitgaande van een niet-gehybridiseerd koolstofatoom en vier waterstofatomen in een tetraëdrische opstelling. Ik verwijs u naar het volgende schema, gepost in een andere vraag en oorspronkelijk overgenomen uit Professor Klüfers internetscriptum voor basis- en anorganische chemie aan de universiteit van München :
Zoals u aan de rechterkant kunt zien, komt koolstof dit schema binnen in de niet-gehybridiseerde grondtoestand. Het is niet nodig om een eerdere hybridisatie op te roepen voordat orbitalen worden gemengd; het is eerder nodig om de symmetrie van orbitalen te bepalen en daarna symmetrie-equivalente orbitalen op een bonding-antibindende manier te combineren. Vul tenslotte elektronen van onder naar boven in.
Deze methode zal altijd resulteren in stabilisatie van bindingsorbitalen; de afweging is altijd het destabiliseren van antibindende orbitalen op een zodanige manier dat de (werkelijke) gewonnen energie lager is dan de (virtuele) energie die verloren gaat.
Daarom, uitgaande van een positieve bindingsorde, het vormen van een binding maakt doorgaans energie vrij, terwijl het verbreken ervan doorgaans energie vereist. Ik ken geen tegenvoorbeelden, maar de zin is zo geformuleerd dat hij waar blijft wanneer het verplichte tegenvoorbeeld als commentaar wordt gepost.
Antwoord
Sorry, je logica gaat niet helemaal op. Door de energie van elektronen te verhogen, is de kans groter dat ze iets zullen doen, maar het eindresultaat is vaak iets dat minder energie heeft dan de begintoestand.
Een daling van het energieniveau verbreekt de band niet. Over het algemeen komen bindingen overeen met de laagste energieniveaus.
Het belangrijkste om in gedachten te houden is dat een manier om een binding te definiëren is dat het de stabilisatie van elektronen tussen een groep atomen is. Voor neutrale soorten is de stabilisatie relatief ten opzichte van de energieën van de elektronen in de atomaire orbitalen van de samenstellende atomen.
Answer
Hoe zwak de band ook is, er zullen altijd interacties zijn tussen de twee soorten die bij de band betrokken zijn. Het is vanwege die interacties dat de bindingen in de eerste plaats werden gevormd, dus zal er altijd energie nodig zijn om die interacties te verbreken en daarom is bindingssplitsing altijd endotherm.
Antwoord
Om dit te begrijpen, moet je eerst weten dat de energie van een systeem altijd omgekeerd evenredig is met de stabiliteit van het systeem.
Wanneer twee atomen naar elkaar toe komen, neemt de energie van het systeem van twee atomen af (hier is de energie potentiële energie).Wanneer atomen een binding vormen, wordt deze energie minimaal (aangezien het systeem van atomen nu het meest stabiel is). Merk op dat energie minimaal is geworden, dus er moet wat energie verloren gaan, en dit is de energie die vrijkomt wanneer een band wordt gevormd.
Als je die band wilt verbreken, moet je je scheiden die atomen (atomen scheiden betekent dat de stabiliteit van een twee-atoomsysteem afneemt) en aangezien stabiliteit omgekeerd evenredig is met energie, is het afnemen van de stabiliteit gelijk aan het verhogen van de energie. Dus als je een band verbreekt, scheid je de atomen en dit zal leiden tot een toename van energie. Een toename van de energie van het systeem is alleen mogelijk als er energie aan het systeem wordt geleverd. Ik zal u nu laten besluiten.
Antwoord
Je lijkt het verkeerd te hebben gedaan. Door energie aan een elektron in een binding toe te voegen, wordt het in een antibindende orbitaal geplaatst, waardoor het waarschijnlijker wordt dat de binding zal breken. Een tweede hoeveelheid energie toevoegen om twee elektronen nog meer in antibindende orbitalen te plaatsen. De normale gebonden toestand is volgens afspraak de laagste energietoestand, dit is de meest negatieve energie. Wanneer een binding wordt gevormd, komt er energie vrij die normaal wordt opgenomen door de omringende moleculen en translatie-, trillings- en rotatie-energie.
Antwoord
Je moet de wederzijdse elektrostatische aantrekkingskracht tussen de elektronen en protonen van elk atoom verbreken.
Een binding tussen twee atomen ontstaat doordat ze een meer gestabiliseerd energiestadium krijgen. In de chemie betekent lage potentiële energie meer stabilisatie. Denk aan een bal op de bodem van een bak. Dit is een extreem gestabiliseerd systeem en betekent dat je energie moet steken om deze bal te bewegen. Omgekeerd is een bal bovenop een potentiële energetische heuvel geen stabiel systeem en is er geen energie vereist om de bal naar beneden te bewegen.
Een binding tussen twee atomen is de bal op de bodem van een bassin – energetisch spreken.