Tofauti kuu kati ya nishati ya dhamana na nishati ya kutenganisha dhamana ni kwamba nishati ya bondi ni thamani ya wastani ilhali nishati ya mtengano wa bondi ni thamani mahususi kwa bondi fulani.
Kama ilivyopendekezwa na mwanakemia wa Marekani G. N. Lewis, atomi huwa dhabiti zinapokuwa na elektroni nane kwenye ganda lao la valence. Atomi nyingi zina elektroni chini ya nane kwenye makombora yao ya valence (isipokuwa gesi bora katika kundi la 18 la jedwali la upimaji); kwa hiyo, si imara. Kwa hivyo, atomi hizi huwa na kuguswa na kila mmoja, kuwa thabiti. Inaweza kutokea kwa kutengeneza viunga vya ioni, vifungo vya ushirika au vifungo vya metali kulingana na uwezo wa kielektroniki wa atomi. Wakati atomi mbili zina tofauti sawa au ya chini sana ya elektronegativity, hutenda pamoja, huunda dhamana ya ushirikiano kwa kushiriki elektroni. Nishati ya dhamana na nishati ya kutenganisha dhamana ni dhana mbili kuhusu dhamana za kemikali shirikishi.
Nishati ya Bond ni nini?
Bondi zinapoundwa, kiasi fulani cha nishati hutolewa. Kinyume chake, kuvunja dhamana kunahitaji kiasi fulani cha nishati. Kwa dhamana fulani ya kemikali, nishati hii ni mara kwa mara. Na tunaiita kama nishati ya dhamana. Kwa hivyo, nishati ya dhamana ni kiasi cha joto kinachohitajika ili kuvunja molekuli moja kuwa atomi zinazolingana.
Aidha, tunaweza kuchunguza nishati ya dhamana ya kemikali katika aina mbalimbali kama nishati ya kemikali, nishati ya mitambo au nishati ya umeme. Walakini, mwishowe, nguvu hizi zote hubadilika kuwa joto. Kwa hivyo, tunaweza kupima nishati ya dhamana kwa kilojuli au kilocalorie.
Kielelezo 01: Bond Energy
Zaidi, nishati ya bondi ni kiashirio cha nguvu ya dhamana. Kwa mfano, vifungo vyenye nguvu ni vigumu kushikamana. Kwa hiyo, nguvu za dhamana zao ni kubwa zaidi. Kwa upande mwingine, vifungo dhaifu vina nguvu ndogo za dhamana, na ni rahisi kuunganishwa. Nishati ya dhamana pia inaonyesha umbali wa dhamana. Nguvu za dhamana ya juu inamaanisha umbali wa dhamana ni mdogo (kwa hivyo, nguvu ya dhamana ni kubwa). Zaidi ya hayo, wakati nishati ya dhamana ni ya chini ya umbali wa dhamana ni wa juu. Kama ilivyotajwa katika utangulizi, elektronegativity ina sehemu katika uundaji wa dhamana. Kwa hivyo, uwezo wa kielektroniki wa atomi pia huchangia nishati ya dhamana.
Nishati ya Kutenganisha Bond ni nini?
Nishati ya kutenganisha bondi pia ni kipimo cha nguvu ya dhamana. Tunaweza kufafanua kama badiliko la enthalpy linalofanyika wakati dhamana inapasuka kwa homolysis. Nishati ya kutenganisha dhamana ni mahususi kwa bondi moja.
Katika hali hii, dhamana sawa inaweza kuwa na nishati tofauti za kutenganisha dhamana kulingana na hali. Kwa mfano, kuna vifungo vinne vya C-H katika molekuli ya methane, na bondi zote za C-H hazina nishati sawa ya kutenganisha dhamana.
Kielelezo 02: Baadhi ya Nishati za Kutenganisha Bondi kwa Viwanja vya Uratibu
Kwa hivyo, katika molekuli ya methane, nishati za kutenganisha bondi kwa bondi za C-H ni 439 kJ/mol, 460 kJ/mol, 423 kJ/mol na 339 kJ/mol. Ni kwa sababu uvunjaji wa dhamana ya kwanza huunda spishi kali kupitia homolysis, kwa hivyo uvunjaji wa dhamana ya pili hutokea kutoka kwa spishi kali, ambayo inahitaji nishati zaidi kuliko ile ya kwanza. Vile vile, hatua kwa hatua nguvu za kutenganisha dhamana hubadilika.
Kuna tofauti gani kati ya Nishati ya Dhamana na Nishati ya Kutenganisha Bondi?
Nishati ya dhamana ni thamani ya wastani ya nishati ya kutenganisha bondi ya awamu ya gesi (kwa kawaida kwenye halijoto ya 298 K) kwa bondi zote za aina moja ndani ya spishi sawa za kemikali. Hata hivyo, nishati ya dhamana na nishati ya kutenganisha dhamana si sawa. Nishati ya kutenganisha dhamana ni mabadiliko ya kawaida ya enthalpy wakati dhamana ya ushirikiano inapokatwa na homolysis ili kutoa vipande; ambazo kwa kawaida ni spishi kali. Kwa hivyo, tofauti kuu kati ya nishati ya dhamana na nishati ya kutenganisha dhamana ni kwamba nishati ya dhamana ni thamani ya wastani ilhali nishati ya utengano wa dhamana ni thamani mahususi kwa dhamana fulani.
Kwa mfano, katika molekuli ya methane, nishati za kutenganisha bondi kwa bondi za C-H ni 439 kJ/mol, 460 kJ/mol, 423 kJ/mol na 339 kJ/mol. Hata hivyo, nishati ya dhamana ya C-H ya methane ni 414 kJ/mol, ambayo ni wastani wa maadili yote manne. Zaidi ya hayo, kwa molekuli, nishati ya kutenganisha dhamana inaweza kuwa sawa na nishati ya dhamana (kama ilivyo kwa mfano wa methane uliotolewa hapo juu). Kwa molekuli ya diatomiki, nishati ya bondi na nishati ya kutenganisha dhamana ni sawa.
Hapa chini ya maelezo kuhusu tofauti kati ya nishati bondi na nishati ya kutenganisha dhamana hutoa maelezo zaidi kuhusu tofauti hizo.
Muhtasari – Bond Energy vs Bond Dissociation Energy
Nishati ya kutenganisha bondi ni tofauti na nishati ya bondi. Nishati ya dhamana ni thamani ya wastani ya nishati zote za kutenganisha dhamana za molekuli. Kwa hivyo, tofauti kuu kati ya nishati ya dhamana na nishati ya kutenganisha dhamana ni kwamba nishati ya bondi ni thamani ya wastani ilhali nishati ya utengano wa dhamana ni thamani mahususi ya dhamana fulani.