3. Bağ Enerjileri


Bağ Enerjileri

Bağ enerjileri“, bir kimyasal tepkimenin, standart entalpisini (ΔHo) hesaplamanın bir diğer yoludur. Gelin, önce “bağ” ve “bağ enerjisi” kavramlarını hakkında bilgi edinelim.

Bağ (Etkileşim)

  • Bağ” demek, “etkileşim” demektir.
  • Etkileşimler, kimyasal türleri bir arada tutan çekim kuvvetleridir.
  • Bağ enerjileri konusunda, bizi ilgilendiren bağlar; kovalent bağlardır.
    • İki ametal atomu arasında kurulan güçlü etkileşimlere kovalent bağ denir.
    • Kovalent bağlar, moleküllerin oluşmasını sağlar.

Etkileşimler ile ilgili detaylı bilgi, Kimya 9 dersinde verilmişti. Hatırlamak isteyenler, aşağıdaki bağlantıya tıklayabilir.

Bağ Oluşumu Tepkimeleri

  • Bağ oluşması olayı, ekzotermik (enerji veren) bir olaydır.
    • İki atom, bir kovalent bağ oluşturduğunda, enerji açığa çıkar.
    • Bu yüzden, bağ oluşumunu gösteren tepkimelerin ΔHo (tepkime ısısı) değeri sıfırdan küçüktür.

Aşağıdaki tepkimeler, kovalent bağların oluştuğu tepkimelere örnektir.

2H H2      ΔHo = -436 kj/mol
2O O2      ΔHo = -498 kj/mol
2Cl Cl2      ΔHo = -242 kj/mol

Bağ Kopması Tepkimeleri

  • Bağların kopması olayı, endotermik (enerji alan) bir olaydır.
    • İki atom arasındaki kovalent bağı koparmak için enerji harcamak gerekir.
    • Bu yüzden, bağ oluşumunu gösteren tepkimelerin ΔHo (tepkime ısısı) değeri sıfırdan büyüktür.

Aşağıdaki tepkimelerde, atomlar arasında kovalent bağlar kopmaktadır.

H2 2H      ΔH = +436 kj/mol
O2 2O      ΔH = +498 kj/mol
Cl2 2Cl      ΔH = +242 kj/mol

Bu bir reklamdır:

Bağ (Etkileşim) Enerjisi

1 mol bağı koparmak için gerek enerjiye bağ enerjisi denir.

Bağ enerjileri genellikle, hazır verilir:

  • Sorularda, bağ enerjileri, genellikle hazır olarak verilir.

Aşağıdaki tabloda, bir çok kovalent bağın bağ enerjisi verilmiştir.

Bağ Enerjileri
Bağ Enerjileri

Bağ enerjisi bazen, tepkimelerde gizlenir:

  • Bağ enerjileri hazır verildiği gibi bazen de, kovalent bağın kopması tepkimesine bakarak biz buluruz.
    • Standart koşullarda iken, bir bağın koptuğu tepkimenin tepkime ısısı (ΔHo) değeri, aynı zamanda o bağın bağ enerjisi değerine eşittir.

Aşağıda, bazı kovalent bağların kopması tepkimesi verilmiştir:

H—H bağının kopma tepkimesi:

H2 → 2H      ΔH = +436 kj/mol

– Tepkimenin, tepkime ısısı değeri +436 kj/mol olarak verilmiştir.
– Bu değer, aynı zamanda H2 molekülündeki H—H bağının bağ enerjisidir.

O=O bağının kopma tepkimesi:

O2 → 2O      ΔH = +498 kj/mol

Tepkimesinden anlıyoruz ki, O2 molekülündeki O=O bağının bağ enerjisi, +498 kj/mol’dür.

Cl—Cl bağının kopma tepkimesi:

Cl2 → 2Cl      ΔH = +242 kj/mol

Tepkimesinden anlıyoruz ki, Cl2 molekülündeki Cl—Cl bağının bağ enerjisi, +242 kj/mol’dür.

Bağ Enerjileri ile Tepkime Isısını (ΔHo) Bulmak

ΔHo = Girenlerin bağ enerjisi – Ürünlerin bağ enerjisi

  • Bağ enerjileri yardımı ile, bir kimyasal tepkimenin, standart tepkime ısısını (ΔHo) bulabiliriz.
    • Bağ enerjilerinden tepkime ısısı bulunurken, katsayılar da hesaba katılarak, girenlerdeki bütün bağların enerjileri toplanır, ürünlerdeki bütün bağların enerjileri de toplanır.
    • Daha sonra, girenlerin toplam bağ enerjisi, ürünlerden çıkarılır.

Bu bir reklamdır:

Öğretici Örnek:

H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)

Aşağıda verilen standart bağ enerjileri yardımı ile, yukarıdaki tepkimenin standart tepkime entalpisini (ΔHo) hesaplayınız.

H—H: 436 kj/mol
Cl—Cl: 242 kj/mol
H—Cl: 432 kj/mol

Çözüm:

H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)
tepkimesindeki bağları daha yakından görelim:

Bağ Enerjisi ile Tepkime Isısı

Girenler kısmındaki bağlar:
– 1 tane HH bağı
– 1 tane ClCl bağı

Ürünler kısmındaki bağlar:
– 2 tane HCl bağı

ΔHo = Girenlerin bağ enerjisi – Ürünlerin bağ enerjisi
ΔHo = (HH + ClCl) – (2.HCl)

Soruda verilen bağ enerjilerini, formülde yerlerine yazalım:
ΔHo = (436 + 242) – (2 . 432)
ΔHo = 678 – 864
ΔHo = -186 kj/mol

Cevap: -186 kj/mol

Bu bir reklamdır:

Örnek:

N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

Aşağıda verilen standart bağ enerjileri yardımı ile, yukarıdaki tepkimenin standart tepkime entalpisini (ΔHo) hesaplayınız.

H — H: 436 kj/mol
N — H: 391 kj/mol
N ≡ N: 946 kj/mol

Bu bir reklamdır:

Örnek:

CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) + 2H2O(g)      ΔHo = -1310 kj/mol

Bazı bağların, standart bağ enerjileri:
O = O : 391 kj/mol
C = O : 946 kj/mol
H O : 464 kj/mol

Yukarıda ΔHo değeri -1310 kj/mol olan bir kimyasal tepkime ve bu tepkimedeki bazı bağların standart bağ enerjileri verilmiştir.

Buna göre, C-H bağının, standart bağ enerjisini hesaplayınız.

DERSİN SONU

Kimya Özel Dersi Al

Yorum yaparak bize destek olabilirsiniz.

1 yorum: “3. Bağ Enerjileri”

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Şu kadar HTML serbest:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>