化学反応とエネルギーツイート分子の原子間どうしの結合エネルギーを利用すると、反応熱の熱化学方程式が数学的の方程式のようにあつかえる理由がより分かり易くなります。結合エネルギーは問題に与えられるので数学が苦手な人でも問題ありませんので見ておいてください。気体分子に必要なエネルギーを与えると共有結合が切断されます。この気体分子1molをばらばらに切断するエネルギーを結合エネルギーといいます。水素の気体分子は水素原子が単独でいるよりも安定しています。432kJというエネルギーを与えると1mol水素分子はばらばらになり2molの水素原子になりますが、これはエネルギーを吸収する藩王になるので吸熱反応です。逆に水素原子2molから水素分子1molが生成する反応は同じ432kJを放出する発熱反応となります。書いていますが結合エネルギーの単位には「kJ/mol」を使います。熱化学方程式では「+」「-」を使いますが、結合を切断しばらばらにするときはエネルギーを吸収するので吸熱反応となり「-」、結合が生成するときは原子でいるときより安定となり熱を放出するので発熱反応となり「+」となります。「H-Hの結合エネルギー」は432kJ/molであるということです。ややこしい話をしますのでここは読み飛ばして構いません。水素は気体分子として安定しています。原子に分解するには2000°Cくらいまで温度を上げるのですが、このとき共有結合が切れて2個の共有電子対を1つの水素が1つ不対電子を持つようにわかれます。\(\mathrm{H^+}\)と\(\mathrm{H^-}\)(存在します。)にわかれるのではありません。共有結合で良く出てくるのはC-H結合なのでこの例もあげておきます。メタン(\(\mathrm{CH_4}\))は4つC-Hの共有結合をもっています。メタン1molをC原子1molとH原子1molに開裂させるのに必要なエネルギー(解離エネルギー)は1651kJです。\mathrm{CH_4(g)=C(g)+4H(g)-1651kJ}\)このことからC-H結合1mol分の結合エネルギーはおよそ413kJだと分かります。結合エネルギーの代表的な数値を上げておきますと、(覚えなくて良いですよ。\mathrm{O=O:494kJ}\)です。結合エネルギーを通常は発熱、吸熱の場合を分けずに絶対値で表します。結合エネルギーが大きいほど切れにくい結合なので分子は安定していることを意味しますね。細かいことをいうと、(また?w)同じ種類の共有結合でも分子全体の構造状態によって結合エネルギーは多少違ってきます。水のO-H結合とメタノールのO-H結合とでは27kJの違いがあります。炭素についている水素の数によっても結合エネルギーは違います。\mathrm{CH_4(g)=C(g)+4H(g)-1651kJ}\)となることから算出した値です。問題に指示が無い場合はこれらの平均的な値が与えられ、それを利用することになりますので、問題はよく読んでそれぞれの条件に従って問題に当たってください。反応熱は、「生成物の結合エネルギーの和」と「反応物の結合エネルギーの和」との「差」となります。(反応熱)=(生成物の結合エネルギーの和)-(反応物の結合エネルギーの和)ただ、この関係が成り立つのは「反応物も生成物も気体」に限ります。\mathrm{H_2(g)+Cl_2(g)=2H(g)+2Cl(g)-679kJ}\)となり679kJの熱量が吸収されることになります。\mathrm{2H(g)+2Cl(g)=2HCl(g)+864kJ}\)と結合エネルギー2つ分の864kJが放出され発熱することが分かります。この2つのエネルギー収支-679+864=185から185kJのエネルギー差が反応熱と計算できるのです。ここで注意して欲しいのは何を求めるかです。「塩化水素の生成熱を求めよ。\mathrm{\frac{1}{2}H_2(g)+\frac{1}{2}Cl_2(g)=HCl(g)+92.5kJ}\)塩化水素(\(\mathrm{HCl}\))の係数を1にするのを忘れないでください。結合エネルギーを利用した反応熱の計算方法をまとめると、1反応物をばらばらにして解離総エネルギー(吸熱量)を求める。2ばらばらになった原子から新しい結合を生成する発熱量を求める。3吸熱量と発熱量とのエネルギー収支を計算し反応熱を求める。結合エネルギーを考えれば熱化学方程式はより分かりやすくなる、と思うのですが分かって頂けましたか?結局は総エネルギーは保存されているということです。ヘスの法則と熱化学方程式(総熱量保存の法則)で復習しておきましょう。計算はレベルの高いものではありません。問題に与えられた数値を整数倍したり割り算する算数程度です。ここはしっかり点を取りに行きましょう。化学では物質の原子や分子の量を反応量として利用します。酸性の水溶液と塩基性の水溶液が過不足なく反応するときの中和反応の量的な関係がどうなっているかを見ておきましょう。単糖類のグルコースが2つ結合した糖類を二糖類といいますが、マルトース(麦芽糖)、スクロース(ショ糖)、ラクトース(乳糖)について基本的な構造と性質を示しておきま...pHの求め方(公式の利用と計算問題)とlogの確認pHの求め方は水素イオン濃度との関係で定義されます。水素イオン濃度が出ていないと求められません。密度と比重という言葉は化学で良く出てきますがどう違うのでしょうか?何気なく同じように使っていますが正確には違います。2016高校化学と生物の要点と。