چرا میانگین آنتالپی پیوند C-H بزرگتر از پیوند N-H است – دکتر مهدی نباتی

عوامل موثر در مقایسه آنتالپی پیوندها – شیمی یازدهم

دکتر مهدی نباتی – استاد برتر شیمی کنکور ایران

تدریس خصوصی شیمی کنکور ۱۴۰۲ تجربی تدریس خصوصی شیمی کنکور ۱۴۰۳ تجربی تدریس خصوصی شیمی کنکور ۱۴۰۴ تجربی تدریس خصوصی شیمی یازدهم کنکور

دانش آموزان کنکوری عزیزم، فصل دوم شیمی یازدهم کنکور در مورد مباحث گرما و ترموشیمی و سینتیک واکنش ها صحبت می کند. به جد توصیه می کنم در این فصل علاوه بر مسائل، حتما تمامی جداول و نمودارها را نیز بررسی کنید. چون خیلی از نکات کنکوری متاسفانه در متن کتاب درسی نیامده و به جای آن در نمودارها و جداول آورده شده است.

یکی از این مباحث مهم، پارامترها و عوامل موثر بر میانگین آنتالپی پیوندها می باشد که مستقیما در متن کتاب توضیح داده نشده است و بایستی شما از جدول داده ها، یاد بگیرید.

خب ولی من کار شما را آسان کرده ام و در این مقاله می خواهم نکات کنکوری این دو جدول داده مهم در کتاب درسی را برای شما عزیزانم آموزش دهم.

 

عوامل موثر بر آنتالپی پیوندها

آنتالپی پیوند: به مقدار انرژی لازم برای شکستن یک مول پیوند در حالت گازی به اتم های گازی سازنده آن، آنتالپی پیوند گفته می شود.

نکته مهم: پس توجه کنید که در اندازه گیری آنتالپی پیوند همه مواد (واکنش دهنده ها و فراورده ها) باید گازی شکل باشند. زیرا اگر به حالت جامد یا مایع باشند باید مقداری انرژی هم صرف غلبه بر نیروهای بین مولکولی کرد.

نکته دوم: برای پیوندهایی مثل I-I و Br-Br و Cl-Cl و F-F و H-Cl و H-Br و H-I و H-F و O=O و N≡N که برای نوع پیوندشان یک حالت بیشتر وجود ندارد (مولکول های دو اتمی) واژه آنتاپی پیوند به کار می بریم ولی برای مابقی پیوندها مانند N-H واژه میانگین آنتالپی پیوند به کار می بریم.

نکته سوم: سه پارامتر مهم در تعیین آنتالپی پیوندها نقش دارند: طول پیوندها، مرتبه پیوندها و قطبیت پیوندها.

 

طول پیوندها:

هرچه شعاع اتمی اتم های سازنده یک پیوند کوچکتر باشند، طول پیوند کوچکتر بوده و بنابراین آنتالپی پیوند بزرگتر خواهد بود.

F-F > Cl-Cl > Br-Br > I-I

H-F > H-Cl > H-Br > H-I

مرتبه پیوندها:

هرچه مرتبه پیوند بیشتر باشد، طول پیوند کوتاهتر و بنابراین قدرت پیوندی بیشتر و در نتیجه آنتالپی پیوندی بیشتر خواهد بود:

N≡N > O=O

C=O > C-O

C≡C > C=C > C-C

قطبیت پیوندها:

هرچه اختلاف الکترونگاتیوی اتم های سازنده یک پیوند بیشتر باشد، پیوند قویتر بوده و آنتالپی پیوند بیشتر است.

N-F > O-F

 

و اما سوال مهم؟؟؟

چرا آنتالپی پیوند C-H بیشتر از پیوند N-H است؟؟!!

O-H > C-H > N-H

با اینکه اختلاف الکترونگاتیوی پیوند N-H بیشتر از C-H می باشد و از طرفی طول پیوند N-H کوچکتر می باشد ولی آنتالپی پیوند C-H بیشتر از پیوند N-H است.

دلیل آن به خاطر جفت الکترون ناپیوندی روی اتم نیتروژن می باشد که باعث دافعه الکترونی بین این جفت الکترون ناپیوندی و جفت الکترون پیوندی (پیوند بین نیتروژن و هیدروژن) می شود بنابراین شکستن آن راحتتر بوده و آنتالپی پیوندی کمتری دارد.

 

حالا سوال این است که در پیوند O-H که اتم اکسیژن دارای دو جفت الکترون ناپیوندی است، پس چرا آنتالپی پیوندی بیشتری دارد؟؟

دلیل این است که درست است که اکسیژن دارای دو جفتت الکترون ناپیوندی است ولی پیوند O-H به شدت قطبی بوده و همین که طول پیوند خیلی کوچک می باشد. لذا در این مورد، عامل قطبیت پیوند و عامل طول پیوند ارجحیت دارد به عامل جفت الکترون های ناپیوندی.

 

دکتر مهدی نباتی

استاد برند شیمی کنکور ایران

تدریس خصوصی شیمی کنکور ۱۴۰۲ در تهران زعفرانیه قیطریه محمودیه کامرانیه ولنجک نیاوران فرشته فرمانیه الهیه آجودانیه مینی سیتی اقدسیه تجریش سوهانک ازگل اوین دارآباد دربند کاشانک باغ فردوس جعفرآباد تهران

دبیر خوب شیمی کنکور تهران کرج شیراز تبریز مشهد اصفهان قم اهواز کرمانشاه ارومیه رشت زاهدان همدان کرمان یزد اردبیل بندرعباس اراک اسلامشهر زنجان قزوین سنندج خرم آباد گرگان ساری شهریار شهر قدس کاشان ملارد دزفول نیشابور بابل گلستان آمل بروجرد آبادان قرچک بجنورد ورامین بوشهر ساوه جهرم تربت حیدریه شهرضا مرند بندر انزلی اندیشه الوند

تدریس خصوصی آنلاین و حضوری شیمی کنکور و المپیاد شیمی

قائم شهر بیرجند نسیم شهر لاهیجان خوی شهرکرد سمنان فردیس مراغه شاهین شهر ملایر مهاباد گنبد کاووس شاهرود تنکابن مهرشهر کرج چابهار قوچان اهر میانه پرند کازرون بهشهر خمینی شهر