Der Hauptunterschied zwischen Bindungsenergie und Bindungsdissoziationsenergie besteht darin, dass die Bindungsenergie ein Durchschnittswert ist, während die Bindungsdissoziationsenergie ein bestimmter Wert für eine bestimmte Bindung ist.
Wie der amerikanische Chemiker G. N. Lewis vorgeschlagen hat, sind Atome stabil, wenn sie acht Elektronen in ihrer Valenzschale enth alten. Die meisten Atome haben weniger als acht Elektronen in ihren Valenzschalen (mit Ausnahme der Edelgase in Gruppe 18 des Periodensystems); daher sind sie nicht stabil. Daher neigen diese Atome dazu, miteinander zu reagieren und stabil zu werden. Es kann durch Bildung von ionischen Bindungen, kovalenten Bindungen oder metallischen Bindungen in Abhängigkeit von der Elektronegativität von Atomen auftreten. Wenn zwei Atome einen ähnlichen oder sehr geringen Elektronegativitätsunterschied haben und miteinander reagieren, bilden sie eine kovalente Bindung, indem sie Elektronen teilen. Bindungsenergie und Bindungsdissoziationsenergie sind zwei Konzepte bezüglich kovalenter chemischer Bindungen.
Was ist Bindungsenergie?
Wenn sich Bindungen bilden, wird eine gewisse Menge an Energie freigesetzt. Im Gegensatz dazu erfordert das Aufbrechen von Bindungen eine gewisse Menge an Energie. Für eine bestimmte chemische Bindung ist diese Energie konstant. Und wir nennen es Bindungsenergie. Bindungsenergie ist also die Wärmemenge, die erforderlich ist, um ein Mol Molekül in seine entsprechenden Atome zu zerlegen.
Darüber hinaus können wir die Energie einer chemischen Bindung in verschiedenen Formen als chemische Energie, mechanische Energie oder elektrische Energie beobachten. Letztendlich werden all diese Energien jedoch in Wärme umgewandelt. Daher können wir die Bindungsenergie in Kilojoule oder Kilokalorie messen.
Abbildung 01: Bindungsenergie
Außerdem ist die Bindungsenergie ein Indikator für die Bindungsstärke. Zum Beispiel sind stärkere Bindungen schwer zu sp alten. Daher sind ihre Bindungsenergien größer. Andererseits haben schwache Bindungen kleine Bindungsenergien und sind leicht zu sp alten. Die Bindungsenergie gibt auch den Bindungsabstand an. Höhere Bindungsenergien bedeuten, dass der Bindungsabstand gering ist (daher ist die Bindungsstärke hoch). Außerdem ist die Bindungsdistanz höher, wenn die Bindungsenergie niedrig ist. Wie in der Einleitung erwähnt, spielt die Elektronegativität eine Rolle bei der Bindungsbildung. Daher trägt auch die Elektronegativität der Atome zur Bindungsenergie bei.
Was ist Bindungsdissoziationsenergie?
Die Bindungsdissoziationsenergie ist auch ein Maß für die Bindungsstärke. Wir können es als die Enthalpieänderung definieren, die stattfindet, wenn eine Bindung durch Homolyse gesp alten wird. Die Bindungsdissoziationsenergie ist spezifisch für eine Einfachbindung.
In diesem Fall kann dieselbe Bindung je nach Situation unterschiedliche Bindungsdissoziationsenergien haben. Beispielsweise gibt es in einem Methanmolekül vier C-H-Bindungen, und alle C-H-Bindungen haben nicht die gleiche Bindungsdissoziationsenergie.
Abbildung 02: Einige Bindungsdissoziationsenergien für Koordinationskomplexe
Daher betragen im Methanmolekül die Bindungsdissoziationsenergien für C-H-Bindungen 439 kJ/mol, 460 kJ/mol, 423 kJ/mol und 339 kJ/mol. Dies liegt daran, dass der erste Bindungsbruch durch Homolyse eine radikalische Spezies bildet, wodurch der zweite Bindungsbruch von einer radikalischen Spezies aus erfolgt, die mehr Energie erfordert als die erste. Ebenso ändern sich Schritt für Schritt die Bindungsdissoziationsenergien.
Was ist der Unterschied zwischen Bindungsenergie und Bindungsdissoziationsenergie?
Bindungsenergie ist der Mittelwert der Bindungsdissoziationsenergien in der Gasphase (normalerweise bei einer Temperatur von 298 K) für alle Bindungen des gleichen Typs innerhalb der gleichen chemischen Spezies. Bindungsenergie und Bindungsdissoziationsenergie sind jedoch nicht gleich. Die Bindungsdissoziationsenergie ist die Standardenthalpieänderung, wenn eine kovalente Bindung durch Homolyse gesp alten wird, um Fragmente zu ergeben; die normalerweise radikale Arten sind. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Bindungsenergie und Bindungsdissoziationsenergie darin, dass die Bindungsenergie ein Durchschnittswert ist, während die Bindungsdissoziationsenergie ein bestimmter Wert für eine bestimmte Bindung ist.
Zum Beispiel betragen im Methanmolekül die Bindungsdissoziationsenergien für C-H-Bindungen 439 kJ/mol, 460 kJ/mol, 423 kJ/mol und 339 kJ/mol. Die Bindungsenergie des C-H von Methan beträgt jedoch 414 kJ/mol, was der Durchschnitt aller vier Werte ist. Ferner muss für ein Molekül die Bindungsdissoziationsenergie nicht notwendigerweise gleich der Bindungsenergie sein (wie für das oben gegebene Methanbeispiel). Für ein zweiatomiges Molekül sind Bindungsenergie und Bindungsdissoziationsenergie gleich.
Die folgende Infografik zum Unterschied zwischen Bindungsenergie und Bindungsdissoziationsenergie bietet weitere Einzelheiten zu den Unterschieden.
Zusammenfassung – Bindungsenergie vs. Bindungsdissoziationsenergie
Die Bindungsdissoziationsenergie unterscheidet sich von der Bindungsenergie. Die Bindungsenergie ist der Mittelwert aller Bindungsdissoziationsenergien eines Moleküls. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Bindungsenergie und Bindungsdissoziationsenergie darin, dass die Bindungsenergie ein Durchschnittswert ist, während die Bindungsdissoziationsenergie ein bestimmter Wert für eine bestimmte Bindung ist.
