결합에너지 반응열 계산기

끊는 결합에너지의 합에서 만드는 결합에너지의 합을 뺍니다. 결합을 끊으려면 에너지가 들어가고 만들면 나오므로, 그 차이가 반응열이 됩니다. 만드는 쪽이 크면 음수가 되어 발열 반응입니다. 다만 기체 상태를 가정한 어림이라 정확한 값은 표준 생성엔탈피로 구해야 합니다.

평균 결합에너지는 직접 잰 값이 아니라 역산한 값이기 때문입니다. 분자를 기체 원자로 흩는 데 드는 에너지(원자화 엔탈피)를 표준 생성엔탈피에서 구한 뒤, 그것이 결합에너지의 합이라는 식을 여러 분자에 세우고 맞춥니다. 어떤 분자를 썼는지에 따라 값이 달라져서, 같은 C−H가 413이 되기도 하고 416이 되기도 합니다.

생성엔탈피를 쓰는 헤스의 법칙 쪽이 정확합니다. 결합에너지 방법은 같은 종류의 결합이면 어느 분자에 있든 세기가 같다고 가정하는데 실제로는 그렇지 않고, 기체 상태만 다룰 수 있어 상변화 에너지도 담지 못합니다. 이 계산기는 두 값을 나란히 보여 주어 오차가 얼마인지 직접 확인할 수 있게 했습니다.

일산화탄소(CO)의 삼중결합으로 약 1,076kJ/mol입니다. 질소 분자의 N≡N이 약 945kJ/mol로 그다음이고, 질소가 상온에서 좀처럼 반응하지 않는 이유가 이것입니다. 암모니아 합성에 고온·고압과 촉매가 필요한 것도 이 결합을 끊어야 하기 때문입니다.

공명 때문입니다. 벤젠을 단일결합 3개와 이중결합 3개로 보고 결합에너지를 더하면 실제보다 200kJ/mol 넘게 불안정한 값이 나옵니다. 벤젠의 전자는 단일·이중으로 나뉘어 있지 않고 여섯 탄소에 고루 퍼져 있어서 훨씬 안정하기 때문입니다. 이 차이가 공명 안정화 에너지이고, 그래서 벤젠은 결합에너지 적합에서 빼 두었습니다.

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