鍵能英文解釋翻譯、鍵能的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 bond energy; bond strength
相關詞條:
1.bindingenergy
分詞翻譯:
鍵的英語翻譯:
bond; key
【計】 K; key; keyt
【化】 key; linkage; spline
【醫】 bond; key; linkage
能的英語翻譯:
ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【醫】 energy
專業解析
鍵能(Bond Energy),在化學領域是一個核心概念,指在标準狀态下(通常為298K和1 atm),将1摩爾氣态分子中的某個特定化學鍵斷裂,使其分解為氣态原子或原子團時所需的平均能量。其标準單位是千焦每摩爾(kJ/mol)。
從漢英詞典的角度來看:
- 鍵 (jiàn): 對應英文Bond,指原子間通過共享電子對形成的強相互作用力。
- 能 (néng): 對應英文Energy,指物質做功的能力或蘊含的能量。
- 鍵能 (jiànnéng): 對應英文Bond Energy 或Bond Dissociation Energy (BDE),特指打斷化學鍵所需的能量。
鍵能的詳細含義與要點:
- 斷裂過程的能量衡量: 鍵能本質上是化學鍵強度的一種量化指标。鍵能越大,意味着打斷該鍵所需的能量越高,該化學鍵就越牢固、越穩定,分子抵抗斷裂的能力就越強。反之,鍵能越小,鍵越容易斷裂。
- 平均值屬性: 通常提到的鍵能(如C-H鍵能)是一個平均值。這是因為即使是同一種鍵(如甲烷CH₄中的四個C-H鍵),其斷裂所需能量也可能因分子環境不同而有細微差異。例如,打斷CH₄中第一個C-H鍵的能量與打斷剩餘CH₃中C-H鍵的能量并不完全相同。因此,鍵能通常指斷裂該類型鍵的平均能量。
- 與反應熱的關系: 鍵能在估算化學反應的熱效應(如反應焓變ΔH)中扮演着關鍵角色。化學反應可以看作是舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。舊鍵斷裂需要吸收能量(正值),新鍵形成則會釋放能量(負值)。反應的總焓變近似等于所有斷裂鍵的鍵能總和減去所有形成鍵的鍵能總和:
$$
Delta H approx sum (text{Bond Energy}){text{broken}} - sum (text{Bond Energy}){text{formed}}
$$
這個關系為預測反應是吸熱還是放熱提供了理論依據。
- 影響因素: 鍵能的大小主要受成鍵原子的種類、鍵級(單鍵、雙鍵、三鍵)、鍵長以及分子中其他原子或基團的影響。例如:
- 原子半徑越小,鍵長越短,鍵能通常越大(如H-F > H-Cl)。
- 鍵級越高,鍵能越大(如C≡C > C=C > C-C)。
- 電負性差異大的原子間形成的鍵(離子鍵成分高)通常鍵能也較大。
權威參考來源:
- 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC): IUPAC在其權威的《化學術語綱要》(Gold Book)中對鍵能(Bond Energy)和鍵解離能(Bond Dissociation Energy)有明确定義和區分,是化學術語的國際标準。
- 經典物理化學教材: 如 Levine, I. N. Physical Chemistry 或 Atkins, P.; de Paula, J. Physical Chemistry 等教材在講解化學鍵、分子結構和熱化學章節時,都會深入闡述鍵能的概念、測定方法及其應用。
- 專業化學數據庫與手冊: CRC Handbook of Chemistry and Physics、NIST Chemistry WebBook 等收錄了大量經過實驗測定或理論計算的各種化學鍵的鍵能數據,是研究人員查詢具體數值的重要依據。
網絡擴展解釋
鍵能是化學中衡量化學鍵強度的核心概念,以下是詳細解釋:
一、定義
鍵能指在标準狀态下,1摩爾氣态分子中某個特定化學鍵斷裂所需吸收的能量,單位為kJ/mol。例如,斷開1mol H₂中的H-H鍵需要吸收436kJ能量,即H-H鍵的鍵能為436kJ/mol。
二、類型與特點
- 離解能:斷裂特定分子中某個具體化學鍵所需的能量。如H₂O中O-H鍵的離解能為497kJ/mol,高于O-H平均鍵能。
- 平均鍵能:同類型鍵在不同分子中鍵能的平均值。例如O-H鍵的平均鍵能為463kJ/mol。
三、影響因素
- 原子半徑:半徑越小,鍵能越大(如F-F鍵能<Cl-Cl,因F原子半徑小導緻電子排斥增強)。
- 電負性差:差異越大,鍵能越高(如H-F鍵能>H-Cl)。
- 鍵級:雙鍵/三鍵的鍵能高于單鍵(C≡C鍵能839kJ/mol>C-C的346kJ/mol)。
- 雜化軌道:sp³雜化的C-C鍵能低于sp雜化(如乙烷<乙炔)。
四、應用
- 預測反應方向:鍵能高的物質更穩定,如N₂因三鍵鍵能高而化學性質惰性。
- 計算反應焓變:ΔH = Σ舊鍵鍵能 - Σ新鍵鍵能。例如:
$$
Delta H = (H-H text{鍵能} + Cl-Cl text{鍵能}) - 2×(H-Cl text{鍵能})
$$
- 解釋物質性質:金剛石高硬度源于C-C鍵能高(356kJ/mol)。
五、注意事項
- 平均鍵能是近似值,實際分子中可能存在偏差(如O-H在H₂O中的離解能比平均高34kJ/mol)。
- 離解能順序可能與預期不符(如N₂的離解能高達941kJ/mol,遠超O₂的495kJ/mol)。
- 需區分均裂(自由基反應)和異裂(離子反應)的鍵斷裂方式。
鍵能作為化學鍵強度的量化指标,在解釋分子穩定性、反應熱力學計算等領域具有重要應用價值。具體數值可參考标準化學手冊(如《CRC化學物理手冊》)。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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