Avainero – Homolyyttinen vs heterolyyttinen sidosdissosiaatioenergia
Sidoksen dissosiaatioenergia on kemiallisen sidoksen vahvuuden mitta. Sidos voi hajota homolyyttisellä tai heterolyyttisellä tavalla. Sidosdissosiaatioenergia määritellään standardientalpian muutokseksi, kun kemiallinen sidos katkeaa homolyysin kautta. Homolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergia on energiamäärä, joka tarvitaan kemiallisen sidoksen hajottamiseksi hemolyysin kautta, kun taas heterolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergia on energiamäärä, joka tarvitaan kemiallisen sidoksen katkaisemiseen heterolyysin kautta. Homolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergian arvo on erilainen kuin saman yhdisteen heterolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergian arvo. Tämä on avainero homolyyttisen ja heterolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergian välillä.
Mitä on homolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergia?
Homolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergia on energiamäärä, joka tarvitaan kemiallisen sidoksen hajoamiseen hemolyysin kautta. Kemiallisen sidoksen hemolyysi on sidoksen symmetrinen katkeaminen, jolloin muodostuu kaksi radikaalia, ei kahta ionia. Tässä atomien väliset sidoselektronit on jaettu kahteen puolikkaaseen, ja nämä kaksi atomia ottavat ne. Esimerkiksi sigmasidoksen homolyyttinen pilkkominen muodostaa kaksi radikaalia, joissa on yksi pariton elektroni kutakin radikaalia kohti.
Kuva 1: Homolyysi
Sidoksen dissosiaatioenergia määritellään energiamääräksi, joka tarvitaan kemiallisen sidoksen katkaisemiseen hemolyysin kautta standardiolosuhteissa. Homolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergia määrittää, onko kemiallinen sidos vahva vai heikko. Jos homolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergian arvo on korkeampi, se osoittaa, että tulisi tuottaa suuri määrä energiaa tämän sidoksen katkaisemiseksi; siksi se on vahva side.
Mikä on heterolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergia?
Heterolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergia on energiamäärä, joka tarvitaan kemiallisen sidoksen muodostamiseen heterolyysin kautta. Heterolyysi on kemiallisen sidoksen katkeamista epäsymmetrisellä tavalla. Heterolyysi muodostaa kationeja ja anioneja. Tämä johtuu siitä, että heterolyysissä elektronegatiivinen atomi ottaa sidoselektroniparin (se muuttuu anioniksi), kun taas toinen atomi ei ota elektroneja (se muodostaa kationin).
Kuva 2: Kemiallisten sidosten heterolyysi
Verrattuna molekyylin homolyysiin, saman molekyylin heterolyysillä on eri arvo kuin homolyysillä. Tämä tarkoittaa, että yhdisteen homolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergia on erilainen kuin saman molekyylin heterolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergia.
Esimerkki: Tarkastellaan H-H-sidoksen katkeamista vetymolekyylissä.
Homolyyttinen sidosdissosiaatio: H2 → H● + H● (sidoksen dissosiaatioenergia on 104 kcal/mol)
Heterolyyttinen sidosdissosiaatio: H2 → H+ + H– (sidosdissosiaatio) energia on 66 kcal/mol)
Mitä eroa on homolyyttisen ja heterolyyttisen sidosdissosiaatioenergian välillä?
Homolyyttinen vs heterolyyttinen sidosdissosiaatioenergia |
|
| Homolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergia on energiamäärä, joka tarvitaan hajottamaan kemiallinen sidos hemolyysin kautta. | Heterolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergia on energiamäärä, joka tarvitaan kemiallisen sidoksen muodostamiseen heterolyysin kautta. |
| Tuote | |
| Homolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergia liittyy radikaalien muodostumiseen kemiallisten sidosten katkeamisen seurauksena. | Heterolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergia liittyy kationien ja anionien muodostumiseen kemiallisten sidosten katkeamisen seurauksena. |
Yhteenveto – Homolyyttinen vs heterolyyttinen sidosdissosiaatioenergia
Sidoksen dissosiaatioenergia on energia, joka tarvitaan kemiallisen sidoksen katkaisemiseen homolyysin kautta standardiolosuhteissa. Sidosten katkeamisia on kahta tyyppiä, homolyysi ja heterolyysi. Homolyyttinen sidoksen katkaisu muodostaa radikaaleja, kun taas heterolyyttinen sidoksen katkaisu muodostaa kationeja ja anioneja. Keskeinen ero homolyyttisen ja heterolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergian välillä on se, että homolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergian arvo on erilainen kuin saman yhdisteen heterolyyttisen sidoksen dissosiaatioenergian arvo.
