Межмолекулярная сила и потенциальная энергия
Введено| English | Значение |
|---|---|
| potential energy/pəˈtenʃl ˈenədʒi/ | потенциальная энергия |
| bond length/bɒnd leŋθ/ | длина связи |
| bond energy/bɒnd ˈenədʒi/ | энергия связи |
Идеальное расстояние между атомами
- Если придвинуть связанные атомы слишком близко, они оттолкнутся.
- Если отдалить их слишком далеко, они притянутся друг к другу.
- Где-то посередине находится комфортный равновесный зазор.
- Одна кривая описывает эту борьбу за равновесие.
Кривая энергии связи
- Постройте график потенциальной энергии в зависимости от расстояния между двумя атомами.
- На большом расстоянии она близка к нулю; при слишком малом расстоянии резко возрастает из-за отталкивания.
- Самая нижняя точка соответствует стабильной длине связи.
На графике зависимости потенциальной энергии от расстояния длина связи находится на...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Минимум — это стабильное расстояние — длина связи.
Глубина означает прочность
- Глубина потенциальной ямы — это энергия связи, необходимая для её разрыва.
- Более глубокая яма означает более прочную связь.
- Разрыв связи требует затрат энергии; образование связи выделяет её.
Более глубокая потенциальная яма означает более прочную связь.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Глубина ямы — это энергия связи, необходимая для ее разрыва.
Разрыв химической связи...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Чтобы разделить связанные атомы, необходимо затратить энергию.
Образование химической связи выделяет энергию.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Процесс образования связи является экзотермическим — это обратный процесс разрыва.
Короткие связи — прочные связи
- Больше общих пар (более высокий порядок связи) притягивает атомы ближе друг к другу.
- Двойная связь короче и прочнее одинарной.
- Таким образом, длина связи и прочность связи изменяются в противоположных направлениях.
По сравнению с одинарной связью двойная связь между теми же атомами...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Больше общих электронных пар притягивает атомы ближе друг к другу и удерживает их прочнее.
При увеличении кратности связи её длина уменьшается, а прочность становится ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Короткие связи более прочные, поэтому прочность возрастает по мере уменьшения длины.
Сравните одинарную связь C–C с двойной связью C=C.
- Двойная связь имеет больше общих электронов.
- Она короче и требует больше энергии для разрыва, поэтому она прочнее.
Чтение кривой потенциальной энергии
По мере приближения двух атомов их потенциальная энергия изменяется. Соотнесите каждую область кривой с тем, что делают атомы.
Дно ямы — это естественная длина связи, где притяжение и отталкивание уравновешены — а не там, где энергия равна нулю. Разрыв связи всегда требует энергии (эндотермический процесс); образование связи всегда выделяет её (экзотермический процесс). А более глубокая яма означает одновременно более прочную и более короткую связь.
Кривая потенциальной энергии связи опускается до минимума на длине связи, где притяжение и отталкивание балансируют. Глубина этой ямы — это энергия связи, необходимая для её разрыва. Больше общих пар притягивает атомы ближе, поэтому связи более высокого порядка одновременно короче и прочнее.