Одна из самых больших проблем для студентов-химиков – понять, требуется ли энергия или выделяется ли она при разрыве и образовании химических связей. Одна из причин, по которой это может сбивать с толку, заключается в том, что полная химическая реакция может идти любым путем.
Экзотермические реакции выделяют энергию в виде тепла, поэтому сумма высвобождаемая энергия превышает необходимое количество. Эндотермические реакции поглощают энергию, поэтому сумма требуемой энергии превышает количество, которое выделяется. Во всех типах химических реакций связи разрываются и собираются заново, образуя новые продукты. Однако в экзотермических, эндотермических и всех химических реакциях требуется энергия, чтобы разорвать существующие химические связи, и энергия высвобождается при образовании новых связей.
Разрыв Связи → Поглощенная энергия
Формирование связей → Высвобождение энергии
Для разрыва связей требуется энергия
Вы должны вложить энергию в молекулу, чтобы разорвать ее химические связи. Необходимое количество называется энергией связи. В конце концов, молекулы не разрушаются самопроизвольно. Например, когда вы в последний раз видели, как кучка дерева самопроизвольно загоралась или ведро с водой превращалось в водород и кислород? Чтобы эти реакции произошли, необходимо приложить энергию.
Образование связей высвобождает энергию
Энергия высвобождается при образовании связей. Образование связи представляет собой стабильную конфигурацию атомов, что-то вроде расслабления в удобном кресле. Вы высвобождаете всю свою дополнительную энергию, когда опускаетесь в кресло, и требуется больше энергии, чтобы снова подняться.