Energía de enlace – Cómo calcular

La energía de enlace (EE) es la cantidad promedio de energía requerida para romper todos los enlaces químicos entre los mismos dos tipos de átomos en una molécula (por ejemplo, carbono e hidrógeno, hidrógeno y oxígeno). También se denomina entalpía de enlace media o entalpía de enlace media. Las unidades típicas son kilocalorías por mol (kcal / mol) o kilojulios por mol (kJ / mol). La energía de enlace es una medida de la fuerza de enlace de un enlace químico.

Diferencia entre la energía de enlace y la energía de disociación de enlace

La energía de enlace y la energía de disociación de enlace son conceptos relacionados. La energía de enlace es el promedio de todas las energías de disociación de enlace para un solo tipo de enlace en una molécula.

Puede suponer que la energía de disociación del enlace es un valor constante para un tipo de enlace (p. Ej., CH, OH, O = O), pero en realidad cambia después de que se rompe cada enlace químico. La composición del resto de la molécula también afecta los valores de energía de disociación de enlaces.

Por ejemplo, la energía de disociación del enlace para el OH en el agua (H ₂ O) es diferente cuando se rompe el primer enlace en comparación con cuando se rompe el segundo. La energía de enlace es el promedio de estos valores.

La energía de enlace es un valor único para un determinado enlace en una molécula (p. Ej., OH), mientras que la energía de disociación de enlace puede cambiar dependiendo de si es el primer enlace roto o no y lo que sucede en el resto del compuesto.

Vale la pena señalar que las tablas de valores de disociación de enlaces son para la escisión de enlaces homolíticos. Lo que esto significa es que los electrones que participan en un enlace se dividen por igual entre los productos cuando el enlace se rompe. En realidad, algunos enlaces se rompen heterolíticamente, donde los electrones compartidos van a un producto y no al otro. Esto ocurre con los metales de transición y algunos ligandos.

Relación entre energía de enlace y fuerza de enlace

Los valores de energía de enlace altos indican enlaces químicos fuertes y moléculas estables. La alta energía de enlace se correlaciona con distancias cortas entre dos átomos que participan en un enlace covalente. Los valores de energía de enlace pequeños indican enlaces químicos relativamente débiles y moléculas menos estables. Hay una distancia mayor entre dos átomos cuando la energía de enlace es pequeña. Entonces, si conoce la distancia entre dos átomos en un enlace químico, puede predecir la energía del enlace. Además, los enlaces cortos tienden a ser enlaces dobles o triples, mientras que los enlaces largos son enlaces simples.

Es un poco diferente en los compuestos iónicos porque los iones a menudo se organizan en una red. La distancia no es un indicador tan confiable de la fuerza de la unión. La energía de enlace aumenta a medida que aumenta la diferencia entre los valores de electronegatividad de los dos átomos. En otras palabras, los enlaces iónicos más fuertes se forman entre átomos con grandes diferencias de electronegatividad.

¿Se libera energía cuando los enlaces se rompen o se forman?

Romper un enlace químico siempre requiere un aporte de energía. El enlace absorbe energía para que los átomos puedan separarse. La rotura de enlaces es un proceso endotérmico. Sus valores siempre tienen signo positivo.

La formación de un enlace químico siempre libera energía. La formación de enlaces es un proceso exotérmico. Su cambio de entalpía es negativo.

Si una reacción química es exotérmica o endotérmica depende de la diferencia entre la energía absorbida para romper los enlaces y la energía liberada para formar otros nuevos. Si la rotura de enlaces absorbe menos energía que la que libera la formación de enlaces, entonces la reacción es exotérmica. Si la rotura de enlaces absorbe más energía que la que libera la formación de enlaces, entonces la reacción es endotérmica.

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