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鍵能

放大字體  縮小字體 發布日期:2006-08-18

101kPa大氣壓和25℃下,把1mol氣態的AB分子分離成氣態的A和B原子要吸收的能量(kJ/mol),叫做鍵能。鍵能也是兩種氣體A和B結合生成1mol氣態分子AB時放出來的能量。鍵能是表征共價鍵強弱的物理量,常用E(A—B)表示。E越大,A—B鍵越牢,AB分子越穩定。鍵能數據一般從測定分子離解能(D)來求得。雙原子分子的鍵能和離解能在數值上是相同的。例如H—F(氣)=H(氣)+F(氣),這一過程中的E(H—F)=D(H—F)=568kJ/mol。原子分子的鍵能和離解能在概念上和數值上是不同的。如ABn分子,分子中n個A—B鍵是等同的,鍵的離解能是指該分子中這些A—B鍵逐級離解所需要的能量。但因各鍵先后離解的次序不同,所以各級離解能也不相等,它們的平均值才算作A—B鍵的平均鍵能。對于鍵能不要產生一種絕對、固定不變的看法。在不同的化合物分子中,各原子的空間配置情況以及周圍原子種類不盡相同,同一種鍵的鍵能也會稍有差別。此外,鍵能還跟兩元素原子的價態或結合方式有關。例E(C—C)=347kJ/mol、E(C=C)=612kJ/mol、 E(C≡C)=838kJ/mol。在鹵化物中,A—X鍵的鍵能常按A—F>A—Cl>A—Br>A—I順序遞減。5.F—F鍵、O—O鍵、N—N鍵的鍵能反常地低,因為它們的原子半徑很小,相互靠攏時孤電子對間有很大的排斥作用。根據鍵能數據可以估計反應的熱效應。從實驗測得的反應熱和已知鍵能的值,也能計算化合物中未知鍵能的值。另外,根據鍵能還可以判斷物質的熱穩定性。在鹵化物中,氟化物的鍵能最大,碘化物最小,因此氟化物常有最高的熱穩定性,容易出現最高的配位數(如BiF5IF7、XeF6等)而不分解。相反,碘化物的熱穩定性最低,容易分解,因此碘化物常作為制備有些高純單質的原料,如制備高純硼、鈦、鋯等。

 
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