결합 엔탈피 (bond enthalpy) ★

결합 엔탈피 (bond enthalpy), ΔH_B

 

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▶ 참고: 결합 에너지. 결합 엔탈피

[ https://ywpop.tistory.com/7168 ]

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▶ 결합 엔탈피

> 공유 결합성 분자 내 (공유 결합 화합물 내),

특정 결합을 파괴시키는데(끊는데) 필요한 에너지

 

 

> 두 원자 사이의 공유 결합이 강할수록,

결합 엔탈피 값은 크다.

즉, 강한 결합을 끊기 위해서는 큰 에너지가 필요하다.

 

> 결합 엔탈피 = 공유 결합 세기의 척도

 

 

 

▶ 기체 분자의 공유 결합을 끊는데 필요한 에너지

> 필요한 에너지이므로, 결합 에너지는 항상 양(+)의 값.

 

> 이온 결합에는 적용되지 않는다. 이온 결합은 격자 에너지.

( 참고: 격자 에너지 https://ywpop.tistory.com/3118 )

 

 

 

▶ 액체 분자의 결합 에너지를 계산하려면,

액체 분자의 기화 엔탈피 값이 필요.

> 이 값을 총 결합 에너지 값과 더한다.

 

> 예를 들어, 액체 상태의 물이 주어졌다면,

물의 기화 엔탈피 값(+41 kJ)이 필요.

 

 

 

▶ 주의할 점은 결합 엔탈피는 평균값이다.

> The average bond enthalpy

= The average amount of energy

needed to break a specific type of bond,

measured over a wide variety of different molecules.

 

> 다양한 공유 결합성 분자 내 존재하는

C–H 결합 세기를 평균한 값이 C–H의 결합 엔탈피 값이다.

 

 

 

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[도표] 평균 결합 엔탈피, Average Bond Enthalpies (kJ/mol)

 

 

> CO2의 C=O: 799 kJ/mol

> 나머지 C=O: 745 kJ/mol

 

 

 

[참고] 도표에 나오는 결합 에너지 중에는

평균값이 아닌 실제값(exact value)도 몇 개 있다.

가령, H–H는 오로지 수소 분자(H2)의 결합 에너지이고,

O=O는 오로지 산소 분자(O2)의 결합 에너지이다.

그리고

C=O 결합 에너지는 실제값과 평균값, 둘 다 주어진다.

CO2의 C=O는 799 kJ/mol 이고, (실제값)

나머지 분자에서 C=O는 745 kJ/mol 이다. (평균값)

 

 

 

 

[도표] Average Bond Energies (kJ/mol)

 

 

[출처] 줌달 일반화학 8판.

 

 

 

 

▶ 일반적으로 결합 엔탈피는

① 다중 결합일수록 증가하고,

② 극성 결합일수록,

즉 원자 사이의 전기음성도 차이가 클수록, 증가한다.

 

 

 

▶ 다중 결합일수록,

결합 에너지는 증가, 결합 길이는 감소.

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/10143 ] 단일 결합과 다중 결합의 평균 결합 길이

 

 

 

▶ 단일 결합보다 다중 결합의 세기가 더 강하다?

> 이 이유는 과학보다는 상식에 가깝다.

A와 B는 상대방과 한 팔로 잡고 있고, ( A–B )

C와 D는 상대방과 양 팔로 잡고 있다. ( C=D )

같은 힘으로 각각 양쪽을 잡아 당겼을 때,

( ⇚ A–B ⇛ vs. ⇚ C=D ⇛ )

어느 쪽이 보다 쉽게(빨리) 떨어질까?

( 참고: 킬레이트 효과 https://ywpop.tistory.com/11682 )

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/2559 ] 결합 엔탈피와 반응 엔탈피

결합 엔탈피로 반응 엔탈피 계산

 

 

 

[키워드] 결합 세기 기준문서, 다중 결합 기준문서, 평균 결합 에너지 기준문서, 평균 결합 엔탈피 기준문서, 평균 결합 에너지 사전, 평균 결합 엔탈피 사전, 결합 세기 사전