결합 해리 에너지는 무엇을 의미합니까?

[(결합)해리에너지 (dissociation energy)]

해리 에너지는 어떤 분자에서 특정 결합이 끊어질 때 관여되는 에너지이다. 해리는 다음의 두 가지 현상을 일컫는다.

- 어떤 분자에서 특정 결합이 끊어지는 현상

- 산·염기나 이온 결합 물질이 용매 속에서 이온화되는 현상

산·염기나 이온 결합 화합물이 해리될 때에는 그 물질 모두가 해리되어 이온으로 되는 것이 아니기 때문에 그 반응에 관여되는 에너지를 엄밀하게 정의하기는 어렵다. 그러나 이 경우에도 에너지의 변화는 수반되기 때문에 그 때의 해리 에너지는 각각의 경우마다 해리에 관여되는 에너지가 된다. 이러한 까닭에 해리 에너지라고 할 때에는 보통 특정 결합을 끊을 때 관여되는 에너지를 일컫는다. 결합 해리 에너지는 1몰의 결합을 끊어 기체 상태의 원자로 만드는 데 필요한 에너지이다. 해리 에너지가 큰 물질은 결합을 끊기가 어렵다는 것을, 그 에너지가 작은 물질은 그 결합을 끊기 쉽다는 것을 의미한다. 이원자 분자의 경우 해리 에너지는 결합 에너지(bond dissociation energy)와 같다.

[결합에너지와 해리에너지]

▲ CH4의 해리 에너지

▲ C2H5-OH의 해리 에너지

해리에너지는 분자에 존재하는 모든 결합에너지의 합이다. 분자를 쪼갤 수 있는 데로 쪼개보자는 것인 것이다.

예) CH4로 예를 들면, C-H가 4개 있다. 4개를 다 끊어서 C H H H H 로 만드는 데 드는 총 에너지가 해리에너지이고 C-H 하나를 끊는데 필요한 에너지가 결합에너지이다.

[결합에너지와 결합해리에너지]

산소의 결합해리에너지를 엔탈피준위도에서 ΔH로 표시할 수 있다고 할 때 산소의 결합에너지도 ΔH로 쓸 수 있습니까? 아니면 앞에 마이너스 부호를 사용해야 하는가? 똑같이 쓸 수 있다면 ΔH 값 자체에 각각 마이너스와 플러스가 포함된 것인가?

예를 들면 결합해리에너지, 결합에너지 모두 ΔH값이지만 각각에서 결합해리에너지는 흡열이므로 ΔH값이 플러스이고, 결합에너지는 발열이므로 ΔH값이 마이너스인 것으로 생각할 수 있습니까?

A
원래 결합해리에너지와 결합에너지는 반대 개념이므로 ΔH의 값의 절대값은 동일하고, 그 부호는 반대이다. 문제와 같이 결합해리에너지의 ΔH값의 부호는 (+), 결합에너지의 ΔH값의 부호는 (-)이다. 반응식은 다음과 같다.

O2(g) --> 2O(g), ΔH해리 = D(결합해리에너지) = (+) 값
2O(g) --> O2(g), ΔH결합 = (-) 값

그런데, 결합에너지(bonding energy)라는 용어를 가끔씩은 결합해리에너지의 반대개념의 용어가 아닌, 결합력의 연장선상에서의 용어로 사용하는 경우가 있는데 이때의 결합에너지 부호는 (+)이다.

이 용어의 혼동은 일반화학뿐 아니라, 전공서적에서는 더 광범위하게 이루어지고 있다. 따라서 주어진 데이터에서 결합에너지의 부호가 양수이면, 이것은 결합해리에너지의 반대 개념이 아닌, ‘결합력의 연장선상에서의 에너지를 말하는 것이구나.’ 생각하고 결합에너지가 클수록 결합력이 강한 것으로 생각하면 된다.

그리고 이 경우에는 결합 에너지 값 그 자체가 결합해리에너지와 동일하다고 생각하면 된다. 그 값의 크기와 부호(두 개 모두 (+) 부호를 사용)가 동일하다.

유기화학

루이스산과 루이스 염기의 정의

유기화학

라세미 혼합물은 분리시킬 수 있습니까? 있다면 어떤 방법으로 가능합니까?

커뮤니티 Q&A

위 이론과 관련된 게시글이에요.

이해가 안 되거나 궁금한 점이 있다면 커뮤니티에 질문해 보세요!

게시글 작성하기