Расчет энергии химической связи между атомами в молекулах.
Для того, чтобы найти энергию связи, необходимо, используя закон Гесса, рассчитать атомарную энтальпию (ΔH0ат.) энтальпию образования одного моля газообразного вещества из газообразных атомов. В качестве примера рассчитаем энергию связи О–Н в молекуле Н2О.
По закону Гесса построим схему энтальпийной диаграммы для образования молекулы воды.
O(г)
+2Н(г)
ΔH0дис.О2
2Н(г)+ ½О2(г.)
ΔH0дис.Н2
Н2(г)+ ½О2(г.).
ΔH0х.р.
Н2О
ΔH0х.р.=ΔH0дис.Н2+ΔH0дис.О2+ΔH0атом.
Значения энтальпий хим. реакции (ΔH0х.р.), диссоциации водорода (ΔH0дис.Н2), диссоциации кислорода (ΔH0дис.О2) получим используя второе следствие из закона Гесса. Значения энтальпий образования берется из соответствующих таблиц.
а) Н2(г)+ ½О2(г.)=H2O(г); ΔH0х.р.
ΔH0х.р.=ΔH0f,H2O(г)–[ΔH0f,H2(г)+ ½ΔH0f,O2(г)]= -241,84 – [0+½0]= -241,84 кДж/моль
б) Н2(г)=2Н(г); ΔH0дис. H2
ΔH0дис. H2=2ΔH0f,H(г) – ΔH0f,H2(г)=2*217,98 – 0= 435,96 кДж/моль
в) ½О2(г.)= O(г); ΔH0дис. O2=ΔH0f, O2(г)– ½ΔH0f,O2(г)= 246,8 – ½0=246,8
ΔH0атом.=ΔH0х.р.– ΔH0дис. H2 – ΔH0дис. O2= -241,98 – 435,96 – 246,8 = -924,74 кДж/моль
Это значит,что в результате образования газообразной молекулы H2O из газообразных атомов водорода и кислорода, т.е. в результате образования двух связей О–Н выделяется 924,74 кДж (ΔH0атом.= -924,74 кДж/моль).
В соответствии первого следствия из закона Гесса на разрушение молекулы воды (на разрушение двух связей О–Н) необходимо затратить 924,74 кДж/моль (ΔH0разл.= =+924,74 кДж/моль).
Следовательно, энергия одной связи О–Н будет равной: Ео-н=924,74/2=462,37 кДж