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鍵能（是什么，與鍵離解能的比較，常見的問題）
Release Time：2021-05-09鍵能是什么?
鍵能，也被稱為平均鍵焓或簡單的鍵焓，是一個提供洞察化學鍵強度的量。IUPAC對“鍵能”一詞的定義可以寫成:“某一特定化合物中所有特定類型的化學鍵(在氣相)的鍵解離焓的平均值。”因此，給定化合物中化學鍵的鍵能可以看作是打破這樣一個化學鍵所需要的平均能量。因此，化學鍵的鍵能與鍵的穩定性成正比。這意味著兩個原子之間的化學鍵的鍵能越大，該化學鍵的穩定性就越大。重要的是要注意化合物中化學鍵的鍵能是化學鍵所有單個鍵解離焓的平均值。例如，甲烷(CH4)分子中碳氫鍵的鍵能等于每個單獨碳氫鍵鍵離解能的平均值。可以計算如下。
CH4 + BDE1→CH3 + H
CH3 + BDE2→CH2 + H
CH2 + BDE3→CH + H
CH + BDE4→C + H
BE(C-H) = (BDE1 + BDE2 + BDE3 + BDE4)/4
這里，BDE1表示打破CH4分子中一個碳氫鍵所需的能量，BDE2表示打破CH3分子中一個碳氫鍵所需的能量，BDE3表示打破CH2分子中一個碳氫鍵所需的能量，而BDE4表示的是打破CH分子中唯一的碳氫鍵所需的能量。最后，BE(C-H)表示甲烷分子中碳氫鍵的鍵能。因此，甲烷分子中碳氫鍵的鍵能可以可視化為焓的變化（通常用ΔH表示），該變化與一個CH4分子分解為一個碳原子和四個氫原子有關，總分為四（因為甲烷分子中總共有四個碳氫鍵）。
鍵能與鍵離解能的比較
化學鍵的鍵離解能(有時縮寫為BDE)可以定義為化學鍵均裂破裂時焓的變化。例如，分子A -B的鍵解離能是促使A和B之間的鍵均裂，從而形成兩個自由基所需要的能量。重要的是要注意化學鍵的鍵離解能取決于環境的絕對溫度。因此，鍵離解能通常在標準條件下計算(溫度大約等于298k)。另一方面，化合物中化學鍵的鍵能是分子中該化學鍵所有鍵解離焓的平均值。例如:水中氫氧鍵的鍵能和鍵離解能
水分子中氫氧鍵的鍵離解能為:
H2O + BDE→OH + H
因此，水分子中氫氧鍵的鍵解離能是將其分解為H自由基和OH自由基所需的能量。
另一方面，水分子中氫氧鍵的鍵能為:
H2O + BDE1→OH + H
OH + BDE2→H + O
BE(O-H) = (BDE1 + BDE2)/2
水分子中氫氧鍵的鍵能就是將分子中所有氫氧鍵全部分裂所需要的能量再除以2的結果。
鍵能常見的問題
1.化學鍵的鍵能總是正的嗎?
由于打破化學鍵需要能量，鍵能通常是正數。當一個鍵形成時，能量等于鍵能負(能量被釋放)。鍵能是衡量鍵的強度的指標;鍵能越大，化學鍵就越強。如果化學鍵的鍵能是負的，這個鍵就不能存在，因為它太不穩定了。因此，化學鍵的鍵能幾乎不可能為負值。
2.鍵能的重要性是什么?
鍵能使我們了解化學鍵的強度，從而了解化合物的穩定性。打破一個鍵通常需要能量，稱為鍵能。雖然這個術語聽起來很基本，但鍵能在解釋分子的結構和特征時起著非常重要的作用。
