共價鍵鍵能英文解釋翻譯、共價鍵鍵能的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 bond energy of covalent bond
分詞翻譯:
共的英語翻譯:
altogether; common; general; share; together
【醫】 sym-; syn-
價鍵的英語翻譯:
【計】 valence bond
鍵能的英語翻譯:
【化】 bond energy; bond strength
專業解析
共價鍵鍵能(Covalent Bond Energy) 是指在氣相中,破壞1摩爾特定共價鍵(使其解離成兩個氣态原子或自由基)所需的平均能量。其标準單位是千焦每摩爾(kJ/mol)。這個概念是理解分子穩定性、化學反應熱力學(如反應焓變計算)和化學鍵強度的核心物理量。
詳細解釋與科學意義:
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定義核心(漢英對照):
- 共價鍵 (Covalent Bond): 由兩個原子通過共享電子對形成的化學鍵。
- 鍵能 (Bond Energy / Bond Dissociation Energy): 指斷裂某個特定化學鍵所需的能量。對于共價鍵,通常指平均鍵能 (Mean Bond Energy) 或鍵解離能 (Bond Dissociation Energy, BDE)。
- 鍵解離能 (BDE): 特指斷裂一個特定分子中某個特定鍵所需的能量(例如,斷裂 CH₄ 中的一個 C-H 鍵生成 ·CH₃ 和 H· 的能量)。同一個分子中相同類型的鍵(如 CH₄ 中的四個 C-H 鍵)其 BDE 可能略有不同。
- 平均鍵能: 通常指在多原子分子中,斷裂所有同類型鍵所需能量的平均值(例如,CH₄ 中四個 C-H 鍵解離能的平均值)。在熱化學計算中廣泛使用的往往是平均鍵能值。中國化學會術語委員會将其定義為“在氣态下,将1摩爾理想氣态分子AB拆開,成為理想氣态的A原子和B原子時所需的能量”。[來源:中國化學會 - 化學名詞審定]
-
物理意義與重要性:
- 鍵強度的度量: 鍵能越大,意味着破壞該鍵所需的能量越高,表明該共價鍵越強,分子中該鍵越穩定。反之,鍵能越小,鍵越弱,越容易斷裂參與反應。
- 反應熱預測: 在化學反應中,反應物舊鍵的斷裂需要吸收能量(等于斷裂鍵的鍵能總和),生成物新鍵的形成會釋放能量(等于形成鍵的鍵能總和)。根據赫斯定律,反應焓變 (ΔH) 可以通過鍵能估算:
$$
Delta H approx sum (text{反應物鍵能}) - sum (text{生成物鍵能})
$$
如果 Σ(反應物鍵能) > Σ(生成物鍵能),則 ΔH > 0,反應吸熱;反之則放熱。
- 分子穩定性判斷: 具有較高鍵能的分子通常更穩定,不易發生分解或反應。
-
影響因素:
- 鍵級 (Bond Order): 鍵級越高(單鍵<雙鍵<三鍵),通常鍵長越短,鍵能越大(例如 C-C < C=C < C≡C)。
- 原子半徑 (Atomic Radius): 成鍵原子半徑越小,電子雲重疊程度越大,鍵能通常越大(例如 F-F < Cl-Cl < Br-Br < I-I,鍵能遞減)。
- 電負性差 (Electronegativity Difference): 電負性差異越大,鍵的極性越大,但鍵能不一定單調變化。對于同核雙原子分子(如 H₂, O₂),電負性差為0,鍵能由原子本身性質和鍵級決定。
- 共轭效應與雜化 (Conjugation & Hybridization): 分子中的共轭體系或原子的雜化狀态會影響鍵長和鍵能(例如,sp³ C-C 鍵能通常大于 sp² C-C 鍵能)。
權威參考來源:
- 中國化學會 (Chinese Chemical Society - CCS): 作為中國化學領域的權威學術組織,其名詞審定委員會發布的《化學名詞》是标準術語的重要來源。其官網或出版物提供了“鍵能”的标準定義。[可參考其線上術語庫或出版物,例如《化學名詞》第二版]
- 國際純粹與應用化學聯合會 (International Union of Pure and Applied Chemistry - IUPAC): 全球化學命名的最高權威機構。IUPAC 的《化學術語綱要》(Gold Book) 對鍵能 (Bond Energy)、鍵解離能 (Bond Dissociation Energy) 有明确定義和區分。[來源: IUPAC Gold Book - 搜索 "bond energy", "bond dissociation energy"]
- 經典教材與工具書:
- 《無機化學》(高等教育出版社,例如 吉林大學、武漢大學、南開大學 合編版本)在化學鍵章節會詳細闡述鍵能概念及其應用。
- 《CRC Handbook of Chemistry and Physics》 (CRC Press): 提供大量元素、化合物和化學鍵的标準熱力學數據,包括鍵能表。
- 《Lange's Handbook of Chemistry》 (McGraw-Hill): 同樣提供詳盡的化學數據,包括鍵能。
- 國家标準化機構: 如中國國家标準化管理委員會發布的相關國家标準也可能涉及術語定義。
網絡擴展解釋
共價鍵鍵能是化學中描述共價鍵穩定性的重要參數,具體解釋如下:
一、定義與本質
鍵能(Bond Energy)指在标準狀态下,斷開1 mol氣态共價鍵生成氣态原子所需的能量,或形成該鍵時釋放的能量。例如,斷開1 mol H-H鍵需要吸收436 kJ能量,則H-H鍵鍵能為436 kJ/mol。需注意:
- 鍵能一般取平均鍵能(如C-H鍵能取甲烷中四個C-H鍵的平均值)。
- 與鍵解離能的區别:鍵解離能指斷裂特定某根鍵的能量,而鍵能是平均值。
二、影響因素與規律
- 鍵的類型:同種原子間,鍵能大小關系為三鍵>雙鍵>單鍵(如N≡N鍵能941 kJ/mol,遠大于N-N的163 kJ/mol)。
- 原子半徑與電負性:同族元素單質(如鹵素F₂、Cl₂等)的鍵能隨原子半徑增大而減小(F₂鍵能異常低因電子間排斥增強)。
- 軌道重疊方式:σ鍵(如C-C單鍵)鍵能高于π鍵(如C=C中的π鍵),因此雙鍵中π鍵更易斷裂。
三、應用與意義
- 判斷分子穩定性:鍵能越大,化學鍵越牢固,分子越穩定(如HF鍵能高于HI,故HF更穩定)。
- 計算反應焓變:通過公式計算反應熱:
$$Delta H = sum text{反應物鍵能} - sum text{産物鍵能}$$
參考資料
分類
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