Hauptunterschied – Bindungsenergie vs. Bindungsenthalpie
Sowohl Bindungsenergie als auch Bindungsenthalpie beschreiben dasselbe chemische Konzept; die Menge an Energie, die erforderlich ist, um ein Mol Moleküle in seine Atome zu zerlegen. Dies misst die Stärke einer chemischen Bindung. Daher wird sie auch als Haftfestigkeit bezeichnet. Die Bindungsenergie wird als Mittelwert der Bindungsdissoziationsenergien bei 298 K für chemische Spezies in der Gasphase berechnet. Es gibt keinen wesentlichen Unterschied zwischen den Begriffen Bindungsenergie und Bindungsenthalpie, aber Bindungsenergie wird mit „E“bezeichnet, während Bindungsenthalpie mit „H“bezeichnet wird.
Was ist Bindungsenergie?
Bindungsenergie oder Bindungsenthalpie ist ein Maß für die Bindungsstärke. Die Bindungsenergie ist die Energiemenge, die erforderlich ist, um ein Mol Moleküle in seine Atome zu zerlegen. Dies bedeutet, dass Bindungsenergie die Energie ist, die benötigt wird, um eine chemische Bindung zu brechen. Die Bindungsenergie wird als „E“bezeichnet. Die Maßeinheit ist kJ/mol.
Chemische Bindungen werden zwischen Atomen gebildet, um einen stabilen Zustand zu erreichen, wenn die einzelnen Atome eine hohe Energie haben, die instabil ist. Dies bedeutet, dass die Bildung chemischer Bindungen die Energie eines Systems verringert. Daher wird bei der Bildung chemischer Bindungen ein Teil der Energie (normalerweise als Wärme) freigesetzt. Daher ist die Bindungsbildung eine exotherme Reaktion. Um diese chemische Bindung aufzubrechen, sollte Energie bereitgestellt werden (eine Energiemenge, die der Energie entspricht, die während der Bindungsbildung freigesetzt wird). Diese Energiemenge ist als Bindungsenergie oder Bindungsenthalpie bekannt.
Abbildung 1: Energiediagramm für Bindungsbildung (links) und Bindungsdissoziation (rechts).
Die Bindungsenergie ist gleich der Differenz zwischen der Enthalpie von Produkten (Atomen) und Edukten (Ausgangsmolekül). Jedes Molekül sollte seine eigenen Bindungsenergiewerte haben. Aber es gibt Ausnahmen. Beispielsweise hängt die Bindungsenergie der C-H-Bindung von dem Molekül ab, in dem die Bindung auftritt. Daher wird die Bindungsenergie als Mittelwert der Bindungsdissoziationsenergien berechnet.
Die Bindungsenergie ist die durchschnittliche Bindungsdissoziationsenergie für die gleiche Spezies in der Gasphase (bei 298 K Temperatur). Zum Beispiel ist die Bindungsenergie des Methanmoleküls (CH4) die Energiemenge, die erforderlich ist, um ein Kohlenstoffatom und 4 Wasserstoffradikale zu bilden. Dann kann die Bindungsenergie der C-H-Bindung berechnet werden, indem die Summe der Bindungsdissoziationsenergien jeder C-H-Bindung genommen und der Gesamtwert durch 4 geteilt wird.
Ex: Bindungsenergie der O-H-Bindung in H2O-Molekül kann wie folgt berechnet werden.
Menge an Energie, die benötigt wird, um die H-OH-Bindung zu brechen=498,7 kJ/mol
Die zum Aufbrechen der OH-Bindung benötigte Energiemenge (im verbleibenden OH-Radikal)=428 kJ/mol
Die durchschnittliche Bindungsdissoziationsenergie=(498,7 + 428) / 2
=463,35 kJ/mol ≈ 464 kJ/mol
Daher wird die Bindungsenergie von O-H in H2O-Molekül als 464 kJ/mol betrachtet.
Was ist Bindungsenthalpie?
Bindungsenthalpie oder Bindungsenergie ist die Energiemenge, die benötigt wird, um ein Molekül in seine atomaren Bestandteile zu zerlegen. Sie ist ein Maß für die Bindungsstärke. Die Bindungsenthalpie wird mit „H“bezeichnet.
Was ist der Unterschied zwischen Bindungsenergie und Bindungsenthalpie?
- Bindungsenergie oder Bindungsenthalpie ist die Energiemenge, die erforderlich ist, um ein Mol Moleküle in seine Atome zu zerlegen.
- Die Bindungsenergie wird als „E“bezeichnet, während die Bindungsenthalpie als „H“bezeichnet wird.
Zusammenfassung – Bindungsenergie vs. Bindungsenthalpie
Die Bindungsenergie oder Bindungsenthalpie ist die Energiemenge, die erforderlich ist, um ein Mol Moleküle in der Gasphase in seine atomaren Bestandteile zu zerlegen. Sie wird unter Verwendung der Bindungsdissoziationsenergiewerte chemischer Bindungen berechnet. Daher ist die Bindungsenergie der Mittelwert der Bindungsdissoziationsenergien. Es ist immer ein positiver Wert, weil die Bindungsdissoziation endotherm ist (Bindungsbildung ist exotherm). Es gibt keinen wesentlichen Unterschied zwischen Bindungsenergie und Bindungsenthalpie.