تمرین خود را بیازمایید شیمی یازدهم صفحه 68
با استفاده از داده‌های جدول 3، آنتالپی هر یک از واکنش‌های زیر را پیش‌بینی کنید.
[جدول 3- میانگین آنتالپی برخی پیوندها ($athbf{kJ \cdot mol^{-1}}$): $\mathbf{C-O} = 380$, $\mathbf{N-H} = 391$, $\mathbf{O-H} = 463$, $\mathbf{C-C} = 348$, $\mathbf{C=C} = 614$, $\mathbf{C \equiv C} = 839$, $\mathbf{C=O} = 799$, $\mathbf{N-N} = 163$, $\mathbf{O-O} = 146$]
الف) $\mathbf{H_2O(g) \rightarrow O(g) + 2H(g)}$
ب) $\mathbf{NH_3(g) + H(g) \rightarrow NH_4(g)}$
پاسخ و توضیح تمرین خود را بیازمایید صفحه 68 شیمی یازدهم
این تمرین به شما می‌آموزد که چگونه $\mathbf{\text{آنتالپی پیوند}}$ (انرژی مورد نیاز برای شکستن $\mathbf{1 \text{ مول}}$ پیوند) را برای $\mathbf{\text{تخمین آنتالپی واکنش}}$ استفاده کنید. آنتالپی واکنش ($athbf{\Delta H}$) برابر با $\mathbf{\text{انرژی لازم برای شکستن پیوندها}}$ (گرماگیر) منهای $\mathbf{\text{انرژی آزاد شده از تشکیل پیوندها}}$ (گرماده) است. 💡
$$\mathbf{\Delta H = \sum E_{\text{شکستن پیوندها}} - \sum E_{\text{تشکیل پیوندها}}}$$
---
## الف) آنتالپی واکنش $\mathbf{H_2O(g) \rightarrow O(g) + 2H(g)}$
این واکنش $\mathbf{\text{شکستن تمام پیوندهای }}$ $\mathbf{O-H}$ در یک مول آب را نشان می‌دهد. این یک واکنش $\mathbf{\text{گرماگیر}}$ است.
### 1. پیوندهای شکسته شده
* $\mathbf{\text{پیوندها:}}$ $\mathbf{2 \times O-H}$ پیوند شکسته می‌شود.
* $\mathbf{\text{انرژی پیوند } (O-H)} = 463 \text{ kJ/mol}$
### 2. محاسبه آنتالپی ($athbf{\Delta H}$)
* $\mathbf{\text{انرژی لازم برای شکستن}}$: $2 \times E_{(O-H)} = 2 \times 463 \text{ kJ} = 926 \text{ kJ}$
* $\mathbf{\text{انرژی آزاد شده (تشکیل):}}$ در این واکنش، پیوندی تشکیل نمی‌شود (فرآورده‌ها اتم‌های جدا شده هستند)، پس $\mathbf{0 \text{ kJ}}$.
$$\mathbf{\Delta H = \sum E_{\text{شکسته}} - \sum E_{\text{تشکیل}} = 926 \text{ kJ} - 0 \text{ kJ} = +926 \text{ kJ}}$$
**نتیجه:** $\mathbf{\text{آنتالپی واکنش }}$ $\mathbf{\text{مثبت}}$ است (گرماگیر) و برابر با $\mathbf{+926 \text{ kJ/mol}}$ است.
---
## ب) آنتالپی واکنش $\mathbf{NH_3(g) + H(g) \rightarrow NH_4(g)}$
این واکنش $\mathbf{\text{تشکیل}}$ یک پیوند $\mathbf{N-H}$ جدید را نشان می‌دهد (تشکیل $\mathbf{NH_4}$ رادیکالی).
### 1. پیوندهای شکسته شده و تشکیل شده
* $\mathbf{\text{پیوندهای شکسته شده:}} 0 \text{ kJ}$ (فقط رادیکال $\mathbf{H}$ شرکت کرده است.)
* $\mathbf{\text{پیوندهای تشکیل شده:}}$ $\mathbf{1 \times N-H}$ پیوند جدید تشکیل می‌شود.
* $\mathbf{\text{انرژی پیوند } (N-H)} = 391 \text{ kJ/mol}$
### 2. محاسبه آنتالپی ($athbf{\Delta H}$)
* $\mathbf{\text{انرژی لازم برای شکستن:}} 0 \text{ kJ}$
* $\mathbf{\text{انرژی آزاد شده از تشکیل:}} 1 \times E_{(N-H)} = 391 \text{ kJ}$
$$\mathbf{\Delta H = \sum E_{\text{شکسته}} - \sum E_{\text{تشکیل}} = 0 \text{ kJ} - 391 \text{ kJ} = -391 \text{ kJ}}$$
**نتیجه:** $\mathbf{\text{آنتالپی واکنش }}$ $\mathbf{\text{منفی}}$ است (گرماده) و برابر با $\mathbf{-391 \text{ kJ/mol}}$ است. (توجه: تشکیل پیوند همواره گرماده است.)
