上期分析放熱反應的實質的時候,提到一個鍵能的概念。
鍵能數據如下:
H-H:436 KJ/mol
Cl-Cl:242 KJ/mol
H-Cl:431 KJ/mol
老師扶了扶眼鏡,問:同學們,觀察下這些數據,能發現些什麼嗎?
最後一排的數學課代表:鍵能有大有小。
坐他旁邊的王二狗:*麼不是廢話嗎,老師,氫氫鍵的鍵能最大。
老師:……
坐第一排的化學課代表,小聲嘀咕:氯氯鍵的鍵能似乎不怎麼高啊。舉手後說道:老師,能提供一下溴化氫的鍵能嗎?
老師嘴角一張:小子,知道你要幹嘛。
老師馬上在黑板上寫出一行數據:
H-Br的鍵能為:362KJ/mol
老師剛寫完,化學課代表就說:鍵能越高越穩定。
頓時,鴉雀無聲,所有目光都集中在第一排那個戴眼鏡的男生。
老師說道:大夥要多向化學課代表學習,看看我們的標題是什麼。
同學們於是朝黑板中間那行字看到,開始讀了出來:
鍵能越高越穩定,能量越低越穩定。
但,化學課代表還是比同學們多想了一層,他的一個推理思路是:首先氯化氫比溴化氫更穩定,在觀察一下鍵能,剛好氯化氫的鍵能要高於溴化氫,在看一下標題,鍵能越高越穩定,一定錯不了。
(為嚴謹的思維鼓下掌)
鍵能是一個微觀的概念,然而我們接觸的主要是宏觀事物,微觀層面也就是近幾個世紀才開始有研究。
因此,我們在研究鍵能之前,肯定是從宏觀層面解釋兩個物質的一個穩定性。
這個宏觀層面就是--能量。
放熱反應的實質是把化學能轉化為熱能。因此反應物的能量會高於生成物的能量,高出的這一段也就是釋放到環境裡的能量。
在放熱反應當中,生成物要比反應物更加穩定,因為反應物的能量更高,產物的能量越低。能量越低越穩定。
老師問:能量越低越穩定,如何來理解?
王二狗:這好辦,老師就跟您現在站在講臺上就比您站在臺下更不穩定,因為你在講臺上的重力勢能就更大,您在講臺上更容易摔著,不穩定不是。
老師:物理課代表說的沒錯,是這個理,可以來個更極端的,比如說王二狗站在珠峰上,就比他站在咱教室更不穩定,在珠峰上他的重力勢能就不得了。因此,在珠峰上是很不穩定的。
在一個化學反應當中,我們綜合兩句話得出:鍵能越小,該物質就越活躍(因為只需要更少的能量就能使其斷鍵)自身具備的能量就越高。
(公微:ChemiX)