אנרגיית קשר כימית

אנרגיית קשר כימית (באנגלית: Bond Energy; סימול: E) היא הערך המייצג את מידת חוזקו של קשר כימי. זו היא האנרגיה שיש להשקיע על מנת לפרק מולקולה לאטומים בודדים.

אנרגיית הקשר נמדדת, בדרך כלל, ביחידות של J·mol⁻¹, המבטאות את מספר הג'אולים שיש להשקיע כדי לפרק את הקשרים במול של מולקולות.

לדוגמה, אנרגיית הקשר הממוצעת של C-H במתאן, העומדת על 414 KJ·mol⁻¹, מייצגת את השינוי באנתלפיה הנדרש לפירוק מולקולת מתאן לאטום פחמן וארבעה רדיקלי מימן. לחלופין, נהוג לייצג את אנרגיית הקשר הכימית ביחידות של אלקטרון וולט למולקולה. לדוגמה, אנרגיית הקשר הממוצעת של C-H במתאן היא 4.29 אלקטרון וולט למולקולה. במונחי אנרגיית פוטון, זו נמצאת בתחום העל-סגול הקרוב.

התאמה בין אנרגיית קשר לאורך קשר

ישנו קשר בין אנרגיית (חוזק) הקשר לאורך הקשר. לכן, ניתן להשתמש ברדיוס המתכתי, הרדיוס היוני והרדיוס הקוולנטי של כל אטום במולקולה על מנת להעריך את חוזק הקשר.

לדוגמה, הרדיוס הקוולנטי של האטום בור מוערך ב-83 פיקומטר, אבל אורך הקשר B-B במולקולת ${\displaystyle {\ce {B_2 Cl_4}}}$ הוא 175 פיקומטר, ערך גדול בהרבה. מתוך הנתונים הללו ניתן להסיק שהקשר בין שני אטומי בור הוא קשר יחיד חלש. לעומת זאת, הרדיוס המתכתי של רניום הוא 137.5 פיקומטר, כאשר במולקולת ${\displaystyle {\ce {Re_2 Cl_8}}}$ אורך הקשר Re-Re הוא 224 פיקומטר. מהנתונים הללו ניתן להסיק שהקשר האמור נחשב חזק. קשר זה מכונה קשר מרובע.

גורמים המשפיעים על אנרגיית הקשר

ישנם מספר גורמים מרכזיים המשפיעים על אנרגיית הקשר:

• סדר הקשר – קשר קוולנטי משולש חזק מקשר קוולנטי כפול, אשר חזק מקשר קוולנטי יחיד.
• המרחק – ככל שאטומים קטנים יותר, הם קרובים יותר זה לזה והמשיכה ביניהם חזקה יותר.
• אלקטרושליליות – ככל שהפרש האלקטרושליליות בין האטומים המחוברים בקשר הוא גדול יותר, כך אנרגיית הקשר גדולה יותר.
• מידת הקוטביות – ככל שהקשר קוטבי יותר המטענים החלקיים של הקטבים גדולים יותר וכוחות המשיכה בין המטענים חזקים יותר (חוק קולון).

ראו גם

• אנרגיית סריג
• משולש ואן ארקל-קטלאר

קישורים חיצוניים

• טבלת אנרגיות קשר כימיות