Nøgleforskellen mellem bindingsenergi og bindingsdissociationsenergi er, at bindingsenergien er en gennemsnitsværdi, mens bindingsdissociationsenergien er en bestemt værdi for en bestemt binding.
Som foreslået af den amerikanske kemiker G. N. Lewis er atomer stabile, når de indeholder otte elektroner i deres valensskal. De fleste af atomerne har mindre end otte elektroner i deres valensskaller (undtagen ædelgasserne i gruppe 18 i det periodiske system); derfor er de ikke stabile. Derfor har disse atomer en tendens til at reagere med hinanden for at blive stabile. Det kan forekomme ved at danne ionbindinger, kovalente bindinger eller metalliske bindinger afhængigt af atomernes elektronegativitet. Når to atomer har lignende eller meget lav elektronegativitetsforskel, reagerer sammen, danner de en kovalent binding ved at dele elektroner. Bindingsenergi og bindingsdissociationsenergi er to begreber vedrørende kovalente kemiske bindinger.
Hvad er Bond Energy?
Når der dannes bindinger, frigives der en vis mængde energi. I modsætning hertil kræver bindingsbrud en vis mængde energi. For en bestemt kemisk binding er denne energi konstant. Og vi kalder det som bindingsenergien. Bindingsenergi er således den mængde varme, der kræves for at bryde et mol molekyler i dets tilsvarende atomer.
Desuden kan vi observere energien af en kemisk binding i forskellige former som kemisk energi, mekanisk energi eller elektrisk energi. Men i sidste ende omdannes alle disse energier til varme. Derfor kan vi måle bindingsenergien i kilojoule eller kilokalorie.
Figur 01: Bond Energy
Yderligere er bindingsenergien en indikator for bindingsstyrken. For eksempel er stærkere bindinger svære at sp alte. Derfor er bindingsenergierne hos dem større. På den anden side har svage bindinger små bindingsenergier, og de er nemme at sp alte. Bindingsenergi angiver også bindingsafstanden. Højere bindingsenergier betyder, at bindingsafstanden er lav (derfor er bindingsstyrken høj). Desuden, når bindingsenergien er lav, er bindingsafstanden højere. Som nævnt i indledningen spiller elektronegativitet en rolle i bindingsdannelsen. Derfor bidrager atomernes elektronegativitet også til bindingsenergien.
Hvad er Bond Dissociation Energy?
Bonddissociationsenergi er også en måling af bindingsstyrken. Vi kan definere det som den entalpiændring, der finder sted, når en binding gennemgår sp altning ved homolyse. Bindingsdissociationsenergi er specifik for en enkeltbinding.
I dette tilfælde kan den samme binding have forskellige bindingsdissociationsenergier afhængigt af situationen. For eksempel er der fire CH-bindinger i et metanmolekyle, og alle CH-bindingerne har ikke den samme bindingsdissociationsenergi.
Figur 02: Nogle bindingsdissociationsenergier til koordinationskomplekser
Derfor er bindingsdissociationsenergierne for CH-bindinger i methanmolekylet 439 kJ/mol, 460 kJ/mol, 423 kJ/mol og 339 kJ/mol. Det er fordi det første bindingsbrud danner en radikal art via homolyse, hvorved det andet bindingsbrud sker fra en radikal art, som kræver mere energi end den første. På samme måde ændres bindingsdissociationsenergierne trin for trin.
Hvad er forskellen mellem Bond Energy og Bond Dissociation Energy?
Bindingsenergi er gennemsnitsværdien af gasfasebindingsdissociationsenergierne (norm alt ved en temperatur på 298 K) for alle bindinger af samme type inden for den samme kemiske art. Imidlertid er bindingsenergi og bindingsdissociationsenergi ikke det samme. Bindingsdissociationsenergi er standardentalpiændringen, når en kovalent binding sp altes ved homolyse for at give fragmenter; som norm alt er radikale arter. Derfor er den vigtigste forskel mellem bindingsenergi og bindingsdissociationsenergi, at bindingsenergi er en gennemsnitsværdi, mens bindingsdissociationsenergi er en særlig værdi for en bestemt binding.
For eksempel i methanmolekyle er bindingsdissociationsenergier for CH-bindinger 439 kJ/mol, 460 kJ/mol, 423 kJ/mol og 339 kJ/mol. Imidlertid er bindingsenergien af methans CH-H 414 kJ/mol, hvilket er gennemsnittet af alle fire værdier. Ydermere, for et molekyle, er bindingsdissociationsenergi ikke nødvendigvis lig med bindingsenergien (som for ovennævnte metaneksempel). For et diatomisk molekyle er bindingsenergien og bindingsdissociationsenergien den samme.
Infografik nedenfor om forskellen mellem bindingsenergi og bindingsdissociationsenergi giver flere detaljer om forskellene.
Opsummering – Bond Energy vs Bond Dissociation Energy
Bondsdissociationsenergi er forskellig fra bindingsenergien. Bindingsenergi er gennemsnitsværdien af alle bindingsdissociationsenergierne i et molekyle. Derfor er den vigtigste forskel mellem bindingsenergi og bindingsdissociationsenergi, at bindingsenergien er en gennemsnitsværdi, mens bindingsdissociationsenergien er en bestemt værdi for en bestemt binding.
