آنتالپی پیوند و عوامل موثر بر آن
آنتالپی پیوند مقدار گرمای لازم برای شکستن متقارن یک مول پیوند کوالانسی گازی و تبدیل آن به اتم های گازی سازنده اش در فشار ثابت می باشد. در ادامه از جم شیمی عوامل موثر بر آنتالپی پیوند به طور کامل و شرح و بررسی کرده ایم و نکات مهم تاثیر گذار بر انرژی پیوند و آنتالپی را مورد بررسی قرار داده ایم.
رابطه مستقیم یا وارونه هریک ازعوامل موثر بر انرژی پیوند با انرژی پیوند :
1- طول پیوند : ( رابطه مستقیم )
2- جرم کاهش یافته اتم های درگیر در پیوند : (برای ایزوتوپ ها رابطه مستقیم)
دربرخی مواقع که جرم مولی و جرم کاهش یافته همسو عمل نمی کنند ، باید از جرم کاهش یافته در بررسی قدرت پیوند کمک بگیریم. احتمالا وقتی پیوند بین دو اتم ناجور هسته باشد ، جرم کاهش یافته و جرم مولی ممکن است همسو نباشند ولی اگر پیوند بین دو اتم جور هسته باشد ، حتما همسو هستند و می توان به جای جرم کاهش یافته ، جرم مولی را به کار برد.
پس برای ایزوتوپ های یک عنصر ، هر کدام جرم مولی بیشتر داشته باشند ، جرم کاهش یافته بیشتری دارند ، پس انرژی پیوند بیشتری خواهند داشت. مثلا درمورد ایزوتوپ های هیدروژن : جرم مولی بیشتر => جرم کاهش یافته بیشتر پس انرژی پیوند بیشتر. جرم کاهش یافته برابر حاصلضرب جرم مولی دواتم درگیر درپیوند تقسیم بر حاصل جمع جرم مولی آن دواتم می باشد .
3- قطبیت پیوند : (رابطه مستقیم)
4- دافعه زوج های آزاد و دافعه هسته ها : (رابطه وارونه)
5- ازدحام فضایی یا کشش زاویه ای : (رابطه وارونه)
هرچه کشش زاویه ای پیوند بیشتر باشد ، ناپایداری پیوند و درنتیجه تمایل پیوند به گسستن بیشتر ، پس انرژی پیوند کمتر است .
6- میزان همپوشانی اربیتالی ، نوع همپوشانی و نوع اربیتال هیبریدی : (بامیزان همپوشانی اربیتالی رابطه مستقیم دارد)
میزان همپوشانی اربیتال های s بیش از اربیتال های p می باشد ، پس انرژی پیوندی که از همپوشانی اربیتال های (s با s ) یا (s با p) حاصل می شود بیش از اربیتال های( p با p) می باشد .
همپوشانی اربیتال های اتمی :
، (s با s) ،( s با pz) ،( pz با pz) ، (dz2 با dz2)
که منجر به پیوند سیگما می شوند ، چون همپوشانی بیشتری نسبت به پیوند پای ( که از همپوشانی اربیتال های py و px حاصل می شود ) محکم تر و پایدارتر می باشد ، پس بین دو اتم انرژی پیوند سیگما نسبت به پای بیشتر است .
همچنین هرچه سهم اربیتال s در هیبریدهای مختلف : sp^3 ، sp^2 ، sp بیشتر باشد ، پیوند قوی تر وانرژی پیوند بیشتر است .
سهم اربیتال s در :
SP3 < sp2 < sp
7- چند گانگی پیوند ( رابطه مستقیم )
8- رزونانس ( رابطه مستقیم ) : چون کلا رزونانس باعث پایداری می شود .
9- بارجزئی روی اتم های درگیر در پیوند : توزیع مناسب بارجزئی روی هر اتم درگیر در پیوند باعث پایداری بیشتر پیوند و درنتیجه انرژی پیوند بیشتر می شود. وجود بار قراردادی مثبت روی اتم الکترونگاتیوتر در پیوند ، باعث ناپایداری آن پیوند خواهد شد .
10- پیوند هیدروژنی (رابطه مستقیم)
چون پیوند هیدروژنی ، فرکانس ارتعاشی اتم های درگیر در پیوند را کم می کند ، پس انرژی بیشتری برای شکستن پیوند نیاز است .
توجه کنیم که درمقایسه انرژی پیوندها، ممکن است یک یا چند عامل اثرگذار عوامل دیگر را تحت الشعاع قرار دهد . حتی ممکن است آن عوامل تحت الشعاع نتیجه ی عکس به مقایسه آن انرژی پیوندها بدهد ، پس باید عوامل تحت الشعاع را برای مقایسه آن پیوندها دخالت ندهیم .
