ГЛАВА 2 СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ 2.1 ...

требуется 494 кДж/моль, второго − 427 кДж/моль (второе значение характеризует прочностьрадикала ОН). Если же разрыв одной связи сопряжен с упрочнением другой, тозакономерность будет обратной. Так, на последовательный отрыв трех атомов хлора отмолекулы хлорида алюминия А1С1 3 требуется энергия соответственно 381, 397 и 498кДж/моль. Возможны и более сложные закономерности.Разрыв связи может быть гомолитическим (с образованием незаряженных частиц) игетеролитическим (образуются ионы). Так, последовательный гомолитический отрыватомов водорода oт молекулы метана связан с затратой энергии, равной соответственно 427,368, 519 и 335 кДж/моль. Однако для любого вещества среднее арифметическое значениеэнергии отрыва совпадает со средней энергией связи. Так, для СН 4 имеемE(с−н) = (427+3б8+519+335)/4 = 412 кДж/моль.Применительно к молекулам, содержащим неодинаковые связи, понятие об энергиисвязи становится приближенным и условным. Каждому типу связи только в первомприближении можно приписать определенное значение энергии связи*. Так, энергияатомизации пентана C 5 H 12 может быть представлена выражениемE(с 5 н 12 )= 4E C−C + 12E C−H.Если взять Е C−H из данных для CH 4 , то, зная E C5H12 , можно найти E C−C .При переходе от одинарной связи к двойной и тройной (между одними и теми жеатомами) энергия связи возрастает, однако связь укрепляется непропорциональноувеличению ее кратности.Закономерное изменение энергии для однотипных связей позволяет использовать для ихоценки метод сравнительного расчета. Пример такого рода определения приведен на рис.1.21, где сравниваются значения средних энергий связей элементов VIA подгруппы суглеродом и кремнием.Рис. 1.21. Взаимосвязь энергий связи соединений кремния и углеродаРассмотрим пример сопоставления значения энергии связи Е со значениями другогосвойства в одном ряду веществ. Как уже указывалось, энергия связи уменьшается свозрастанием длины связи. В первом приближении это уменьшение для связи данногоэлемента с рядом аналогов, например для связи С−Э, где Э = F, Cl, Вr, I, линейное. Этузакономерность иллюстрирует рис. 1.22. С помощью подобных зависимостей можнонаходить энергии связей, если известна их длина. Допущение об одинаковом значенииэнергии данной связи в разных соединениях справедливо в большей степени дляорганических соединений, чем для неорганических.* Такой подход дает лишь ориентировочные результаты. Он приводит (вопреки опытнымданным) к одинаковым атомным энергиям образования всех изомеров данного соединения.