बंधन-पृथक्करण ऊर्जा: Difference between revisions

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{{short description|Standard enthalpy change when a chemical bond is cleaved by homolysis}}
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बंधन-पृथक्करण ऊर्जा ('''BDE''', '''''D''<sub>0</sub>''', या '''''DH°''''') एक [[रासायनिक बंध]]न की बंधन शक्ति का एक माप है। इसे मानक एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जब ए-बी को ए और बी के टुकड़े देने के लिए समलयन द्वारा विभाजित किया जाता है, जो सामान्यतः [[रेडिकल (रसायन विज्ञान)|रेडिकल]]  होते हैं।<ref name=":0">{{GoldBookRef |title=Bond-dissociation energy |file=B00699 |accessdate=May 20, 2016}}</ref><ref>The value reported as the bond-dissociation energy (BDE) is generally the enthalpy of the homolytic dissociation of a ''gas-phase species''.  For instance, the BDE of diiodine is calculated as twice the heat of formation of iodine radical (25.5 kcal/mol) minus the heat of formation of diiodine gas (14.9 kcal/mol).  This gives the accepted BDE of diiodine of 36.1 kcal/mol.  (By definition, diiodine in the solid state has a heat of formation of 0.)</ref> एन्थैल्पी परिवर्तन तापमान पर निर्भर होता है, और बंधन-पृथक्करण ऊर्जा को अक्सर 0 [[केल्विन]] (पूर्ण शून्य) पर समलयन के एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है, सामान्यतः 298 के (मानक स्थितियों) पर एन्थैल्पी परिवर्तन भी एक प्रायः सामना किया जाने वाला मापदण्ड है | <ref>The IUPAC Gold Book does not stipulate a temperature for its definition of bond-dissociation energy (ref. 1).</ref>
बंधन-पृथक्करण ऊर्जा ('''BDE''', '''''D''<sub>0</sub>''', या '''''DH°''''') एक [[रासायनिक बंध]]न की बंधन शक्ति का एक माप है। इसे मानक एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जब A-Bको Aऔर B के टुकड़े देने के लिए समलयन द्वारा विभाजित किया जाता है, जो सामान्यतः [[रेडिकल (रसायन विज्ञान)|रेडिकल]]  होते हैं।<ref name=":0">{{GoldBookRef |title=Bond-dissociation energy |file=B00699 |accessdate=May 20, 2016}}</ref><ref>The value reported as the bond-dissociation energy (BDE) is generally the enthalpy of the homolytic dissociation of a ''gas-phase species''.  For instance, the BDE of diiodine is calculated as twice the heat of formation of iodine radical (25.5 kcal/mol) minus the heat of formation of diiodine gas (14.9 kcal/mol).  This gives the accepted BDE of diiodine of 36.1 kcal/mol.  (By definition, diiodine in the solid state has a heat of formation of 0.)</ref> एन्थैल्पी परिवर्तन तापमान पर निर्भर होता है, और बंधन-पृथक्करण ऊर्जा को प्राय:0 [[केल्विन]] (पूर्ण शून्य) पर समलयन के एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है, सामान्यतः 298 के (मानक स्थितियों) पर एन्थैल्पी परिवर्तन भी एक प्रायः सामना किया जाने वाला मापदण्ड है | <ref>The IUPAC Gold Book does not stipulate a temperature for its definition of bond-dissociation energy (ref. 1).</ref>


एक विशिष्ट उदाहरण के रूप में, [[Index.php?title=ईथेन|ईथेन ({{chem2|C2H6}})]] में कार्बन-हाइड्रोजन बंधन में से एक के लिए बंधन-पृथक्करण ऊर्जा को प्रक्रिया के मानक एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया गया है
एक विशिष्ट उदाहरण के रूप में, [[Index.php?title=ईथेन|ईथेन ({{chem2|C2H6}})]] में कार्बन-हाइड्रोजन बंधन में से एक के लिए बंधन-पृथक्करण ऊर्जा को प्रक्रिया के मानक एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया गया है
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एक  ग्राम अणुक BDE को प्रति अणु बंधन को अलग करने के लिए आवश्यक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए, प्रत्येक eV के लिए रूपांतरण कारक 23.060 kcal/mol (96.485 kJ/mol) का उपयोग किया जा सकता है।
एक  ग्राम अणुक BDE को प्रति अणु बंधन को अलग करने के लिए आवश्यक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए, प्रत्येक eV के लिए रूपांतरण कारक 23.060 kcal/mol (96.485 kJ/mol) का उपयोग किया जा सकता है।


ऊर्जा स्तरों के स्पेक्ट्रोमेट्रिक निर्धारण, [[Index.php?title=तापीय अपघटन|तापीय अपघटन]] या [[Index.php?title=प्रकाश अपघटन|प्रकाश अपघटन]] द्वारा रेडिकल्स के उत्पादन, रासायनिक गतिकी और [[रासायनिक संतुलन]] के माप, और विभिन्न [[उष्मामिति]] और वैद्युतरासायनिक विधियों सहित विभिन्न प्रकार की प्रयोगात्मक तकनीकों का उपयोग बंधन पृथक्करण ऊर्जा मूल्यों को मापने के लिए किया गया है।  तथापि, बंधन पृथकरण ऊर्जा माप चुनौतीपूर्ण हैं और बहुत अधिक त्रुटि के अधीन हैं। वर्तमान में ज्ञात अधिकांश मान ±1 या 2 kcal/mol (4–10 kJ/mol) के भीतर सटीक हैं।<ref name=":1">{{Cite book |title=रासायनिक बंधन ऊर्जा की व्यापक पुस्तिका|last=Luo|first=Y. R. |date=2007 |publisher=CRC Press |isbn=978-0-8493-7366-4 |location=Boca Raton |oclc=76961295}}</ref> इसके अलावा, अतीत में मापे गए मान, विशेष रूप से 1970 के दशक से पहले, विशेष रूप से अविश्वसनीय हो सकते हैं और 10 kcal/mol (जैसे, बेंजीन C-H बंध, 1965 में 103 kcal/mol से लेकर आधुनिक तक) के क्रम में संशोधन के अधीन रहे हैं। 112.9(5) kcal/mol का स्वीकृत मान)। यहां तक ​​कि आधुनिक समय में भी (1990 और 2004 के बीच), फिनोल का ओ−एच बंध 85.8 से 91.0 किलोकैलोरी/मोल के बीच कहीं भी होने की सूचना दी गई है।<ref>{{cite journal | authors = Mulder P., Korth H. G., Pratt D. A., DiLabio G. A., Valgimigli L., Pedulli G. F., Ingold K. U. | title = Critical re-evaluation of the O−H bond dissociation enthalpy in phenol | journal = The Journal of Physical Chemistry A | volume = 109 | issue = 11 | pages = 2647–55 | date = March 2005 | pmid = 16833571 | doi = 10.1021/jp047148f | bibcode = 2005JPCA..109.2647M | url = https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/accepted/?id=61fe7128-8efa-4f51-847f-6a0f4fb214ed }}</ref> दूसरी ओर, 298 K पर H<sub>2</sub>की बंध पृथक्करण ऊर्जा को उच्च परिशुद्धता और सटीकता के लिए मापा गया है: DH°<sub>298</sub>(एच-एच) = 104.1539(1) किलोकैलोरी/मोल या 435.780 किलोजूल/मोल।<ref name=":1" />
ऊर्जा स्तरों के स्पेक्ट्रोमेट्रिक निर्धारण, [[Index.php?title=तापीय अपघटन|तापीय अपघटन]] या [[Index.php?title=प्रकाश अपघटन|प्रकाश अपघटन]] द्वारा रेडिकल के उत्पादन, रासायनिक गतिकी और [[रासायनिक संतुलन]] के माप, और विभिन्न [[उष्मामिति]] और वैद्युतरासायनिक विधियों सहित विभिन्न प्रकार की प्रयोगात्मक तकनीकों का उपयोग बंधन पृथक्करण ऊर्जा मूल्यों को मापने के लिए किया गया है।  तथापि, बंधन पृथकरण ऊर्जा माप चुनौतीपूर्ण हैं और बहुत अधिक त्रुटि के अधीन हैं। वर्तमान में ज्ञात अधिकांश मान ±1 या 2 kcal/mol (4–10 kJ/mol) के भीतर यथार्थ हैं।<ref name=":1">{{Cite book |title=रासायनिक बंधन ऊर्जा की व्यापक पुस्तिका|last=Luo|first=Y. R. |date=2007 |publisher=CRC Press |isbn=978-0-8493-7366-4 |location=Boca Raton |oclc=76961295}}</ref> इसके अतिरिक्त, अतीत में मापे गए मान, विशेष रूप से 1970 के दशक से पहले, विशेष रूप से अविश्वसनीय हो सकते हैं और 10 kcal/mol (जैसे, बेंजीन C-H बंध, 1965 में 103 kcal/mol से लेकर आधुनिक तक) के क्रम में संशोधन के अधीन रहे हैं। 112.9(5) kcal/mol का स्वीकृत मान)। यहां तक ​​कि आधुनिक समय में भी (1990 और 2004 के बीच),फिनॉल का O−H  बंध 85.8 से 91.0 किलोकैलोरी/मोल के बीच कहीं भी होने की सूचना दी गई है।<ref>{{cite journal | authors = Mulder P., Korth H. G., Pratt D. A., DiLabio G. A., Valgimigli L., Pedulli G. F., Ingold K. U. | title = Critical re-evaluation of the O−H bond dissociation enthalpy in phenol | journal = The Journal of Physical Chemistry A | volume = 109 | issue = 11 | pages = 2647–55 | date = March 2005 | pmid = 16833571 | doi = 10.1021/jp047148f | bibcode = 2005JPCA..109.2647M | url = https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/accepted/?id=61fe7128-8efa-4f51-847f-6a0f4fb214ed }}</ref> दूसरी ओर, 298 K पर H<sub>2</sub> की बंध पृथक्करण ऊर्जा को उच्च परिशुद्धता और यथार्थता के लिए मापा गया है: DH°<sub>298</sub>(H−H) = 104.1539(1) किलोकैलोरी/मोल या 435.780 किलोजूल/मोल।<ref name=":1" />
== परिभाषाएं और संबंधित मापदंड ==
== परिभाषाएं और संबंधित मापदंड ==
बंध-पृथक्करण ऊर्जा शब्द बंध-पृथक्करण एन्थैल्पी (या बंध एन्थैल्पी) की संबंधित धारणा के समान है, जिसे कभी-कभी एक दूसरे के स्थान पर प्रयोग किया जाता है। यद्यपि, कुछ लेखक यह भेद करते हैं कि बंधन-पृथक्करण ऊर्जा (''D''<sub>0</sub>) 0 K पर एन्थैल्पी परिवर्तन को संदर्भित करता है, जबकि बंध-पृथक्करण एन्थैल्पी शब्द का उपयोग 298 K पर एन्थैल्पी परिवर्तन के लिए किया जाता है (स्पष्ट रूप से DH° से निरूपित<sub>298</sub>)। पूर्व  मापदंड सैद्धांतिक और संगणनात्मक काम के पक्षधर हैं, जबकि बाद वाला ऊष्मरासायनिक अध्ययन के लिए अधिक सुविधाजनक है। विशिष्ट रासायनिक प्रणालियों के लिए, मात्राओं के बीच संख्यात्मक अंतर छोटा होता है, और भेद को अक्सर अनदेखा किया जा सकता है। हाइड्रोकार्बन RH के लिए, जहां R H से बहुत बड़ा है, उदाहरण के लिए संबंध डी<sub>0</sub>(आर-एच) ≈ डीएच °<sub>298</sub>(आर−एच) - 1.5 किलोकैलोरी/मोल एक अच्छा अनुमान है।<ref name="BDE">{{cite journal | authors = Blanksby S. J., Ellison G. B. | title = कार्बनिक अणुओं की बंधन पृथक्करण ऊर्जा| journal = Accounts of Chemical Research | volume = 36 | issue = 4 | pages = 255–63 | date = April 2003 | pmid = 12693923 | doi = 10.1021/ar020230d | citeseerx = 10.1.1.616.3043 }}</ref> कुछ पाठ्यपुस्तकें तापमान पर निर्भरता की उपेक्षा करती हैं,<ref>{{cite book  | title=आधुनिक भौतिक कार्बनिक रसायन| first1 = Eric V. | last1 = Anslyn | first2 = Dennis A. | last2 = Dougherty | date=2006 |publisher=University Science |isbn=978-1-891389-31-3 |location=Sausalito, CA |oclc=55600610}}</ref> जबकि अन्य ने बंध-पृथक्करण ऊर्जा को 298 K पर समलयन की अभिक्रिया एन्थैल्पी के रूप में परिभाषित किया है।<ref name="Darwent1970">{{cite book | last = Darwent | first = B. deB.<!-- really "deB." --> | date = January 1970 | title = सरल अणुओं में बंधन पृथक्करण ऊर्जा| place = Washington, DC | publisher = [[National Institute of Standards and Technology|U.S. National Bureau of Standards]] | series = NSRDS-NBS 31 | lccn = 70602101 | url = http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/NSRDS/nbsnsrds31.pdf }}</ref><ref>{{Cite book |title=कार्बनिक रसायन विज्ञान का परिचय|last1=Streitwieser |first1=Andrew |last2=Heathcock |first2=Clayton H. |last3=Kosower |first3=Edward M. |publisher=Medtech (Scientific International, reprint of 4th revised edition, 1998, Macmillan) |year=2017 |isbn=9789385998898 |location=New Delhi |pages=101}}</ref><ref>{{Cite book |title=कार्बनिक रसायन विज्ञान में संरचना और तंत्र पर परिप्रेक्ष्य| first = Felix A. | last = Carroll |date=2010 |publisher=John Wiley |isbn=978-0-470-27610-5 |edition= 2nd |location=Hoboken, N.J. |oclc=286483846}}</ref>
बंध-पृथक्करण ऊर्जा शब्द बंध-पृथक्करण एन्थैल्पी (या बंध एन्थैल्पी) की संबंधित धारणा के समान है, जिसे कभी-कभी एक दूसरे के स्थान पर प्रयोग किया जाता है। यद्यपि, कुछ लेखक यह भेद करते हैं कि बंधन-पृथक्करण ऊर्जा (''D''<sub>0</sub>) 0 K पर एन्थैल्पी परिवर्तन को संदर्भित करता है, जबकि बंध-पृथक्करण एन्थैल्पी शब्द का उपयोग 298 K पर एन्थैल्पी परिवर्तन के लिए किया जाता है (स्पष्ट रूप से DH° से निरूपित<sub>298</sub>)। पूर्व  मापदंड सैद्धांतिक और संगणनात्मक काम के पक्षधर हैं, जबकि बाद वाला ऊष्मरासायनिक अध्ययन के लिए अधिक सुविधाजनक है। विशिष्ट रासायनिक प्रणालियों के लिए, मात्राओं के बीच संख्यात्मक अंतर छोटा होता है, और भेद को प्राय:अनदेखा किया जा सकता है। हाइड्रोकार्बन RH के लिए, जहां R,H से बहुत बड़ा है, उदाहरण के लिए संबंध डी<sub>0</sub>((R−H)) ≈ डीएच °<sub>298</sub>(R−H) - 1.5 किलोकैलोरी/मोल एक अच्छा अनुमान है।<ref name="BDE">{{cite journal | authors = Blanksby S. J., Ellison G. B. | title = कार्बनिक अणुओं की बंधन पृथक्करण ऊर्जा| journal = Accounts of Chemical Research | volume = 36 | issue = 4 | pages = 255–63 | date = April 2003 | pmid = 12693923 | doi = 10.1021/ar020230d | citeseerx = 10.1.1.616.3043 }}</ref> कुछ पाठ्यपुस्तकें तापमान पर निर्भरता की उपेक्षा करती हैं,<ref>{{cite book  | title=आधुनिक भौतिक कार्बनिक रसायन| first1 = Eric V. | last1 = Anslyn | first2 = Dennis A. | last2 = Dougherty | date=2006 |publisher=University Science |isbn=978-1-891389-31-3 |location=Sausalito, CA |oclc=55600610}}</ref> जबकि अन्य ने बंध-पृथक्करण ऊर्जा को 298 K पर समलयन की अभिक्रिया एन्थैल्पी के रूप में परिभाषित किया है।<ref name="Darwent1970">{{cite book | last = Darwent | first = B. deB.<!-- really "deB." --> | date = January 1970 | title = सरल अणुओं में बंधन पृथक्करण ऊर्जा| place = Washington, DC | publisher = [[National Institute of Standards and Technology|U.S. National Bureau of Standards]] | series = NSRDS-NBS 31 | lccn = 70602101 | url = http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/NSRDS/nbsnsrds31.pdf }}</ref><ref>{{Cite book |title=कार्बनिक रसायन विज्ञान का परिचय|last1=Streitwieser |first1=Andrew |last2=Heathcock |first2=Clayton H. |last3=Kosower |first3=Edward M. |publisher=Medtech (Scientific International, reprint of 4th revised edition, 1998, Macmillan) |year=2017 |isbn=9789385998898 |location=New Delhi |pages=101}}</ref><ref>{{Cite book |title=कार्बनिक रसायन विज्ञान में संरचना और तंत्र पर परिप्रेक्ष्य| first = Felix A. | last = Carroll |date=2010 |publisher=John Wiley |isbn=978-0-470-27610-5 |edition= 2nd |location=Hoboken, N.J. |oclc=286483846}}</ref>


बंध पृथक्करण ऊर्जा संबंधित है लेकिन इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा के रूप में जाना जाने वाले बंध , ''D''<sub>e</sub> के संबंधित संभावित ऊर्जा की गहराई से थोड़ा अलग है। यह कंपन जमीनी अवस्था के लिए [[शून्य-बिंदु ऊर्जा]] ε<sub>0</sub> के अस्तित्व के कारण है, जो पृथक्करण सीमा तक पहुँचने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा को कम करता है। इस प्रकार, D<sub>0</sub> D<sub>e</sub> से थोड़ा कम है, और संबंध ''D''<sub>0</sub> = ''D''<sub>e</sub> − ε<sub>0</sub>धारण करता है।<ref name="BDE" />
बंध पृथक्करण ऊर्जा संबंधित है लेकिन इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा के रूप में जाना जाने वाले बंध , ''D''<sub>e</sub> के संबंधित संभावित ऊर्जा की गहराई से थोड़ा अलग है। यह कंपन जमीनी अवस्था के लिए [[शून्य-बिंदु ऊर्जा]] ε<sub>0</sub> के अस्तित्व के कारण है, जो पृथक्करण सीमा तक पहुँचने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा को कम करता है। इस प्रकार, D<sub>0</sub> D<sub>e</sub> से थोड़ा कम है, और संबंध ''D''<sub>0</sub> = ''D''<sub>e</sub> − ε<sub>0</sub>धारण करता है।<ref name="BDE" />


बंध पृथक्करण ऊर्जा एक विशेष रासायनिक प्रक्रिया का एक एन्थैल्पी परिवर्तन है, अर्थात् समांगी बंध विदलन ,और बीडीई द्वारा मापी गई बंधन क्षमता को किसी विशेष बंध प्रकार की आंतरिक गुण के रूप में नहीं माना जाना चाहिए, बल्कि ऊर्जा परिवर्तन के रूप में माना जाना चाहिए जो रासायनिक संदर्भ पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, ब्लैंक्सबी और एलिसन केटीन (H<sub>2</sub>C=CO)का उदाहरण देते हैं, जिसमें 79 kcal/mol की C=C बंध पृथक्करण ऊर्जा होती है, जबकि एथिलीन (H<sub>2</sub>C=CH<sub>2</sub>) में 174 kcal/mol की बंध पृथक्करण ऊर्जा होती है। इस विशाल अंतर को कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) की उष्मागतिक स्थिरता के कारण माना जाता है, जो केटीन के C=C  बंधन दरार पर बनता है।<ref name="BDE" />  विखंडन पर स्पिन अवस्थाओ की उपलब्धता में अंतर, शीर्ष से शीर्ष की तुलना के लिए बंधन शक्ति के एक माप के रूप में बीडीई के उपयोग को और जटिल बनाता है,और बल स्थिरांक को एक विकल्प के रूप में सुझाया गया है।<ref name=":2">{{Cite journal |last1=Kalescky |first1=Robert |last2=Kraka |first2=Elfi |last3=Cremer |first3=Dieter |date=2013-08-30 |title=रसायन विज्ञान में सबसे मजबूत बांड की पहचान|journal=The Journal of Physical Chemistry A |language=en |volume=117 |issue=36 |pages=8981–8995 |doi=10.1021/jp406200w |pmid=23927609 |bibcode=2013JPCA..117.8981K |s2cid=11884042 |issn=1089-5639}}</ref>
बंध पृथक्करण ऊर्जा एक विशेष रासायनिक प्रक्रिया का एक एन्थैल्पी परिवर्तन है, अर्थात् समांगी बंध विदलन ,और बीडीई द्वारा मापी गई बंधन क्षमता को किसी विशेष बंध प्रकार की आंतरिक गुण के रूप में नहीं माना जाना चाहिए, बल्कि ऊर्जा परिवर्तन के रूप में माना जाना चाहिए जो रासायनिक संदर्भ पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, ब्लैंक्सबी और एलिसन केटीन (H<sub>2</sub>C=CO)का उदाहरण देते हैं, जिसमें 79 kcal/mol की C=C बंध पृथक्करण ऊर्जा होती है, जबकि एथिलीन (H<sub>2</sub>C=CH<sub>2</sub>) में 174 kcal/mol की बंध पृथक्करण ऊर्जा होती है। इस विशाल अंतर को कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) की उष्मागतिक स्थिरता के कारण माना जाता है, जो केटीन के C=C  बंधन दरार पर बनता है।<ref name="BDE" />  विखंडन पर स्पिन अवस्थाओ की उपलब्धता में अंतर, शीर्ष से शीर्ष की तुलना के लिए बंधन शक्ति के एक माप के रूप में BDE के उपयोग को और जटिल बनाता है,और बल स्थिरांक को एक विकल्प के रूप में सुझाया गया है।<ref name=":2">{{Cite journal |last1=Kalescky |first1=Robert |last2=Kraka |first2=Elfi |last3=Cremer |first3=Dieter |date=2013-08-30 |title=रसायन विज्ञान में सबसे मजबूत बांड की पहचान|journal=The Journal of Physical Chemistry A |language=en |volume=117 |issue=36 |pages=8981–8995 |doi=10.1021/jp406200w |pmid=23927609 |bibcode=2013JPCA..117.8981K |s2cid=11884042 |issn=1089-5639}}</ref>


ऐतिहासिक रूप से, सारणीबद्ध बंध ऊर्जा मूल्यों का विशाल बहुमत बंधन एन्थैल्पी हैं। हाल ही में, तथापि, बंधन-पृथक्करण एन्थैल्पी का मुक्त ऊर्जा अनुरूप, जिसे बंधन-पृथक्करण मुक्त ऊर्जा (BDFE) के रूप में जाना जाता है, रासायनिक साहित्य में अधिक प्रचलित हो गया है। एक बंधन ए-बी के बीडीएफई को उसी तरह से परिभाषित किया जा सकता है जैसे बीडीई मानक मुक्त ऊर्जा परिवर्तन (ΔG °) के साथ एबी के ए और बी में होमोलिटिक पृथक्करण के साथ होता है। हालांकि, इसे अक्सर माना जाता है और चरणवार गणना की जाती है हेटरोलिटिक बॉन्ड पृथक्करण के मुक्त-ऊर्जा परिवर्तनों का योग (A–B → A<sup>+</sup> + :बी<sup>−</sup>), उसके बाद A का एक-इलेक्ट्रॉन अपचयन (A<sup>+</sup> + और<sup>−</sup> → A•) और B का एक-इलेक्ट्रॉन ऑक्सीकरण (:B<sup>−</sup> → •बी + ई<sup>-</sup>).<ref>{{cite journal | authors = Miller D. C., Tarantino K. T., Knowles R. R. | title = Proton-Coupled Electron Transfer in Organic Synthesis: Fundamentals, Applications, and Opportunities | journal = Topics in Current Chemistry | volume = 374 | issue = 3 | pages = 30 | date = June 2016 | pmid = 27573270 | pmc = 5107260 | doi = 10.1007/s41061-016-0030-6 }}</ref> बीडीई के विपरीत, जिसे आम तौर पर परिभाषित किया जाता है और गैस चरण में मापा जाता है, बीडीएफई अक्सर डीएमएसओ जैसे विलायक के संबंध में समाधान चरण में निर्धारित होता है, क्योंकि उपर्युक्त थर्मोकेमिकल चरणों के लिए मुक्त-ऊर्जा परिवर्तन मापदंडों से निर्धारित किया जा सकता है। अम्ल पृथक्करण स्थिरांक की तरह (pK<sub>a</sub>) और मानक रेडॉक्स क्षमता (ε°) जो विलयन में मापी जाती हैं।<ref>{{Cite journal |last1=Bordwell |first1=F. G. |last2=Cheng |first2=Jin Pei |last3=Harrelson |first3=John A. |date=February 1988 |title=समतोल अम्लता और इलेक्ट्रोकेमिकल डेटा से समाधान में होमोलिटिक बंधन पृथक्करण ऊर्जा|journal=Journal of the American Chemical Society |volume=110 |issue=4 |pages=1229–1231 |doi=10.1021/ja00212a035 }}</ref>
ऐतिहासिक रूप से, सारणीबद्ध बंध ऊर्जा मूल्यों का विशाल बहुमत बंधन एन्थैल्पी हैं। हाल ही में, तथापि, बंधन-पृथक्करण एन्थैल्पी का मुक्त ऊर्जा अनुरूप, जिसे बंधन-पृथक्करण मुक्त ऊर्जा (BDFE) के रूप में जाना जाता है, रासायनिक साहित्य में अधिक प्रचलित हो गया है। एक बंधन ए-बी के बीडीएफई को उसी तरह से परिभाषित किया जा सकता है जैसे बीडीई मानक मुक्त ऊर्जा परिवर्तन (ΔG °) के साथ एबी के ए और बी में समांगी पृथक्करण के साथ होता है। तथापि, इसे प्राय: विषमअपघटनी बंध पृथक्करण (A–B → A<sup>+</sup> + :B<sup>−</sup>) के मुक्त-ऊर्जा परिवर्तनों के योग के रूप में माना जाता है और गणना की जाती है, जिसके बाद A (A<sup>+</sup> + ''e''<sup>−</sup> → A•) की एक-इलेक्ट्रॉन कमी होती है और B का एक-इलेक्ट्रॉन ऑक्सीकरण B (:B<sup>−</sup> → •B + ''e''<sup>−</sup>)<ref>{{cite journal | authors = Miller D. C., Tarantino K. T., Knowles R. R. | title = Proton-Coupled Electron Transfer in Organic Synthesis: Fundamentals, Applications, and Opportunities | journal = Topics in Current Chemistry | volume = 374 | issue = 3 | pages = 30 | date = June 2016 | pmid = 27573270 | pmc = 5107260 | doi = 10.1007/s41061-016-0030-6 }}</ref> होता है। बीडीई के विपरीत, जिसे सामान्यतः परिभाषित किया जाता है और गैस चरण में मापा जाता है, बीडीएफई प्राय: डीएमएसओ जैसे विलायक के संबंध में विलायक चरण में निर्धारित होता है, क्योंकि उपर्युक्त ऊष्मरासायनिक चरणों के लिए मुक्त-ऊर्जा परिवर्तन मापदंडों से निर्धारित किया जा सकता है। अम्ल पृथक्करण स्थिरांक की तरह (pK<sub>a</sub>) और मानक रेडॉक्स विभव(ε°) जो विलयन में मापे जाते हैं<ref>{{Cite journal |last1=Bordwell |first1=F. G. |last2=Cheng |first2=Jin Pei |last3=Harrelson |first3=John A. |date=February 1988 |title=समतोल अम्लता और इलेक्ट्रोकेमिकल डेटा से समाधान में होमोलिटिक बंधन पृथक्करण ऊर्जा|journal=Journal of the American Chemical Society |volume=110 |issue=4 |pages=1229–1231 |doi=10.1021/ja00212a035 }}</ref>
 
Historically, the vast majority of tabulated bond energy values are bond enthalpies. More recently, however, the ''free energy'' analogue of bond-dissociation ''enthalpy'', known as the ''bond-dissociation free energy'' (BDFE), has become more prevalent in the chemical literature. The BDFE of a bond A–B can be defined in the same way as the BDE as the standard free energy change (Δ''G''°) accompanying homolytic dissociation of AB into A and B. However, it is often thought of and computed stepwise as the sum of the free-energy changes of heterolytic bond dissociation (A–B → A<sup>+</sup> + :B<sup>−</sup>), followed by one-electron reduction of A (A<sup>+</sup> + ''e''<sup>−</sup> → A•) and one-electron oxidation of B (:B<sup>−</sup> → •B + ''e''<sup>−</sup>). In contrast to the BDE, which is usually defined and measured in the gas phase, the BDFE is often determined in the solution phase with respect to a solvent like DMSO, since the free-energy changes for the aforementioned thermochemical steps can be determined from parameters like acid dissociation constants (p''K''<sub>a</sub>) and standard redox potentials (ε°) that are measured in solution
===[[बंधन ऊर्जा]]===
===[[बंधन ऊर्जा]]===
[[डायटोमिक अणु]]ओं को छोड़कर, बंधन-पृथक्करण ऊर्जा बंधन ऊर्जा से भिन्न होती है। जबकि बंधन-पृथक्करण ऊर्जा एक रासायनिक बंधन की ऊर्जा है, बंधन ऊर्जा किसी दिए गए अणु के लिए एक ही प्रकार के बंधनों के सभी बंधन-पृथक्करण ऊर्जा का औसत है।<ref>{{Cite book |title=कार्बनिक संश्लेषण के सिद्धांत| first1 = Richard O. C. | last1 = Norman | first2 = James M. | last2 = Coxon |date=2001 |publisher=Nelson Thornes |isbn=978-0-7487-6162-3 |edition= 3rd |location=London |pages=7 |oclc=48595804}}</ref> होमोलेप्टिक यौगिक EX के लिए<sub>n</sub>, ई-एक्स बंध ऊर्जा है (1/n) प्रतिक्रिया EX के एन्थैल्पी परिवर्तन से गुणा<sub>n</sub>→ ई + एनएक्स। तालिका में दी गई औसत बंध ऊर्जा प्रजातियों के संग्रह की बंध ऊर्जाओं का औसत मान है, जिसमें प्रश्न में बंधन के विशिष्ट उदाहरण हैं।
[[Index.php?title=द्विपरमाण्विक|द्विपरमाण्विक]] को छोड़कर, बंधन-पृथक्करण ऊर्जा बंधन ऊर्जा से भिन्न होती है। जबकि बंधन-पृथक्करण ऊर्जा एक रासायनिक बंधन की ऊर्जा है, बंधन ऊर्जा किसी दिए गए अणु के लिए एक ही प्रकार के बंधनों के सभी बंधन-पृथक्करण ऊर्जा का औसत है।<ref>{{Cite book |title=कार्बनिक संश्लेषण के सिद्धांत| first1 = Richard O. C. | last1 = Norman | first2 = James M. | last2 = Coxon |date=2001 |publisher=Nelson Thornes |isbn=978-0-7487-6162-3 |edition= 3rd |location=London |pages=7 |oclc=48595804}}</ref> होमोलेप्टिक यौगिक EX के लिए<sub>n</sub>, ई-एक्स बंध ऊर्जा है (1/n) को अभिक्रिया EX''<sub>n</sub>'' → E + ''n''X के एन्थैल्पी परिवर्तन से गुणा किया जाता है।तालिका में दी गई औसत बंध ऊर्जा प्रजातियों के संग्रह की बंध ऊर्जाओं का औसत मान है, जिसमें प्रश्न में बंधन के विशिष्ट उदाहरण हैं।
 
उदाहरण के लिए, पानी के अणु के हाइड्रॉक्सिल-[[हाइड्रोजन]] बंधन का पृथक्करण (एच<sub>2</sub>O) के लिए 118.8 kcal/mol (497.1 kJ/mol) की आवश्यकता होती है। शेष [[हाइड्रॉक्सिल रेडिकल]] के पृथक्करण के लिए 101.8 kcal/mol (425.9 kJ/mol) की आवश्यकता होती है। पानी में सहसंयोजक [[ऑक्सीजन]]-हाइड्रोजन बंधों की बंध ऊर्जा 110.3 kcal/mol (461.5 kJ/mol) बताई जाती है, जो इन मानों का औसत है।<ref name="LehningerNelson2005">{{cite book | last1 = Lehninger | first1 = Albert L. | author-link1 = Albert L. Lehninger | last2 = Nelson | first2 = David L. | last3 = Cox | first3 = Michael M. | title = जैव रसायन के लेहिंगर सिद्धांत| url = https://archive.org/details/lehningerprincip0000lehn_04ed | url-access = registration | edition = 4th | date = 2005 | publisher = W. H. Freeman | isbn = 978-0-7167-4339-2 | page = [https://archive.org/details/lehningerprincip0000lehn_04ed/page/48 48] | access-date = May 20, 2016 }}</ref>
उसी तरह, डी (सीएच) के लिए मीथेन से उत्तरोत्तर हाइड्रोजन परमाणुओं को हटाने के लिए बंधन-पृथक्करण ऊर्जा 105 kcal/mol (439 kJ/mol) होती है।<sub>3</sub>−H), 110 किलोकैलोरी/मोल (460 किलोजूल/मोल) डी(सीएच) के लिए<sub>2</sub>−H), D(CH−H) के लिए 101 kcal/mol (423 kJ/mol) और अंत में D(C−H) के लिए 81 kcal/mol (339 kJ/mol)। इस प्रकार, बंधन ऊर्जा 99 kcal/mol, या 414 kJ/mol (बंध-पृथक्करण ऊर्जा का औसत) है। व्यक्तिगत बंधन-पृथक्करण ऊर्जा में से कोई भी 99 kcal/mol की बंधन ऊर्जा के बराबर नहीं है।<ref name=":3">{{Cite web|title=बॉन्ड पृथक्करण ऊर्जा की तालिका|url=https://archive.org/details/bergman-r.-g.-streitwieser-a.-table-of-organic-bond-dissociation-energies-2018|last1=Streitwieser A.|last2=Bergman R. G.|date=19 September 2018|publisher=University of California, Berkeley|access-date=13 March 2019}}</ref><ref name="BDE" />


उदाहरण के लिए, पानी के अणु के हाइड्रॉक्सिल-[[हाइड्रोजन]] बंधन का पृथक्करण (H<sub>2</sub>O) के लिए 118.8 kcal/mol (497.1 kJ/mol) की आवश्यकता होती है। शेष [[हाइड्रॉक्सिल रेडिकल]] के पृथक्करण के लिए 101.8 kcal/mol (425.9 kJ/mol) की आवश्यकता होती है। पानी में सहसंयोजक [[ऑक्सीजन]]-हाइड्रोजन बंधों की बंध ऊर्जा 110.3 kcal/mol (461.5 kJ/mol) बताई जाती है, जो इन मानों का औसत है।<ref name="LehningerNelson2005">{{cite book | last1 = Lehninger | first1 = Albert L. | author-link1 = Albert L. Lehninger | last2 = Nelson | first2 = David L. | last3 = Cox | first3 = Michael M. | title = जैव रसायन के लेहिंगर सिद्धांत| url = https://archive.org/details/lehningerprincip0000lehn_04ed | url-access = registration | edition = 4th | date = 2005 | publisher = W. H. Freeman | isbn = 978-0-7167-4339-2 | page = [https://archive.org/details/lehningerprincip0000lehn_04ed/page/48 48] | access-date = May 20, 2016 }}</ref>


उसी तरह, मीथेन से लगातार हाइड्रोजन परमाणुओं को हटाने के लिए बंधन-पृथक्करण ऊर्जा ''D''(CH<sub>3</sub>−H) के लिए 105 किलो कैलोरी/मोल (439 kJ/mol), डी (CH<sub>2</sub>−H) के लिए 110 किलो कैलोरी/मोल (460 केजे/मोल) हैं, D(CH−H) के लिए 101 kcal/mol (423 kJ/mol) और अंत में D(C−H) के लिए 81 kcal/mol (339 kJ/mol) हैं। इस प्रकार, बंधन ऊर्जा 99 kcal/mol, या 414 kJ/mol (बंध-पृथक्करण ऊर्जा का औसत) है। व्यक्तिगत बंधन-पृथक्करण ऊर्जा में से कोई भी 99 kcal/mol की बंधन ऊर्जा के बराबर नहीं है।<ref name=":3">{{Cite web|title=बॉन्ड पृथक्करण ऊर्जा की तालिका|url=https://archive.org/details/bergman-r.-g.-streitwieser-a.-table-of-organic-bond-dissociation-energies-2018|last1=Streitwieser A.|last2=Bergman R. G.|date=19 September 2018|publisher=University of California, Berkeley|access-date=13 March 2019}}</ref><ref name="BDE" />
=== सबसे मजबूत बंधन और सबसे कमजोर बंधन ===
=== सबसे मजबूत बंधन और सबसे कमजोर बंधन ===
बीडीई डेटा के मुताबिक, सबसे मजबूत एकल बंधन सी-एफ बंध हैं। एच के लिए बी.डी.ई<sub>3</sub>Si−F 152 kcal/mol है, जो H से लगभग 50% अधिक शक्तिशाली है<sub>3</sub>C−F बॉन्ड (110 किलो कैलोरी/मोल)। एफ के लिए बी.डी.ई<sub>3</sub>Si−F 166 kcal/mol पर और भी बड़ा है। इन आंकड़ों का एक परिणाम यह है कि कई प्रतिक्रियाएं सिलिकॉन फ्लोराइड्स उत्पन्न करती हैं, जैसे कांच की नक़्क़ाशी, कार्बनिक संश्लेषण में [[deprotect]] और ज्वालामुखी उत्सर्जन।<ref>{{RubberBible87th}}</ref> बंध की ताकत को सिलिकॉन और फ्लोरीन के बीच पर्याप्त इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, जो बंध की समग्र ताकत के लिए आयनिक और सहसंयोजक बंधन दोनों से पर्याप्त योगदान देता है।<ref>{{Cite journal |last=Gillespie |first=Ronald J. |date=July 1998 |title=Covalent and Ionic Molecules: Why Are BeF<sub>2</sub> and AlF<sub>3</sub> High Melting Point Solids whereas BF<sub>3</sub> and SiF<sub>4</sub> Are Gases? |journal=Journal of Chemical Education |language=en |volume=75 |issue=7 |pages=923 |doi=10.1021/ed075p923 |bibcode=1998JChEd..75..923G |issn=0021-9584}}</ref> [[Diacetylene]] (HC≡C−C≡CH) का C−C सिंगल बॉन्ड दो एसपी-हाइब्रिड कार्बन परमाणुओं को जोड़ने वाला 160 kcal/mol पर सबसे मजबूत है।<ref name=":1" />एक तटस्थ यौगिक के लिए सबसे मजबूत बंधन, जिसमें कई बंधन शामिल हैं, कार्बन मोनोऑक्साइड में 257 किलो कैलोरी/मोल पर पाया जाता है। CO, HCN और N के प्रोटोनेटेड रूप<sub>2</sub> कहा जाता है कि बंधन और भी मजबूत हैं, हालांकि एक अन्य अध्ययन का तर्क है कि इन मामलों में बंधन शक्ति के माप के रूप में बीडीई का उपयोग भ्रामक है।<ref name=":2" />
बीडीई डेटा के मुताबिक, सबसे मजबूत एकल बंधन सी-एफ बंध हैं। H<sub>3</sub>Si−F के लिए BDE 152 किलो कैलोरी/मोल है, जो H<sub>3</sub>C-F बॉन्ड (110 किलो कैलोरी/मोल) से लगभग 50% मजबूत है। एफ के लिए बी.डी.ई F<sub>3</sub>Si−F 166 kcal/mol पर और भी बड़ा है। इन आंकड़ों का एक परिणाम यह है कि कई अभिक्रियाएं सिलिकॉन फ्लोराइड्स उत्पन्न करती हैं, जैसे कांच की नक़्क़ाशी, कार्बनिक संश्लेषण में [[Index.php?title= विरक्षण|विरक्षण]] और ज्वालामुखी उत्सर्जन।<ref>{{RubberBible87th}}</ref> बंध की ताकत को सिलिकॉन और फ्लोरीन के बीच पर्याप्त वैद्युतीयऋणात्मकता अंतर के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, जो बंध की समग्र ताकत के लिए आयनिक और सहसंयोजक बंधन दोनों से पर्याप्त योगदान देता है।<ref>{{Cite journal |last=Gillespie |first=Ronald J. |date=July 1998 |title=Covalent and Ionic Molecules: Why Are BeF<sub>2</sub> and AlF<sub>3</sub> High Melting Point Solids whereas BF<sub>3</sub> and SiF<sub>4</sub> Are Gases? |journal=Journal of Chemical Education |language=en |volume=75 |issue=7 |pages=923 |doi=10.1021/ed075p923 |bibcode=1998JChEd..75..923G |issn=0021-9584}}</ref> [[Index.php?title=डायसेटिलीन|डायसेटिलीन]] (HC≡C−C≡CH) का C−C एकल बंध दो sp-हाइब्रिड कार्बन परमाणुओं को जोड़ने वाला 160 kcal/mol पर सबसे मजबूत है।<ref name=":1" />एक उदासीन यौगिक के लिए सबसे मजबूत बंधन, जिसमें कई बंधन सम्मिलित हैं, कार्बन मोनोऑक्साइड में 257 किलो कैलोरी/मोल पर पाया जाता है। CO, HCN और N<sub>2</sub> के प्रोटोनेटेड रूप कहा जाता है कि बंधन और भी मजबूत हैं,यद्यपि एक अन्य अध्ययन का तर्क है कि इन कारको में बंधन शक्ति के माप के रूप में बीडीई का उपयोग भ्रामक है।<ref name=":2" />
 
पैमाने के दूसरे छोर पर, एक बहुत कमजोर सहसंयोजक बंधन और एक अंतर-आणविक बातचीत के बीच कोई स्पष्ट सीमा नहीं है। ट्रांज़िशन मेटल फ़्रैगमेंट्स और नोबल गैसों के बीच लेविस एसिड-बेस कॉम्प्लेक्स पर्याप्त सहसंयोजक चरित्र के साथ सबसे कमज़ोर बंधों में से हैं, (सीओ) के साथ<sub>5</sub>W:Ar में 3.0 kcal/mol से कम W-Ar बंध पृथक्करण ऊर्जा है।<ref>{{Citation |author=Grills D. C. |author2=George M. W. |title=Transition metal-noble gas complexes |date=2001 |work=Advances in Inorganic Chemistry |pages=113–150 |publisher=Elsevier |doi=10.1016/s0898-8838(05)52002-6 |isbn=9780120236527}}.</ref> [[वैन डेर वाल्स बल]], [[हीलियम डिमर]], हे द्वारा पूरी तरह से एक साथ आयोजित किया गया<sub>2</sub>, केवल 0.021 kcal/mol की सबसे कम मापी गई बॉन्ड पृथक्करण ऊर्जा है।<ref>{{Cite journal |last1=Cerpa |first1=Erick |last2=Krapp |first2=Andreas |last3=Flores-Moreno |first3=Roberto |last4=Donald |first4=Kelling J. |last5=Merino |first5=Gabriel |date=2009-02-09 |title=Influence of Endohedral Confinement on the Electronic Interaction between He atoms: A He<sub>2</sub>@C<sub>20</sub>H<sub>20</sub> Case Study |journal=Chemistry – A European Journal |language=en |volume=15 |issue=8 |pages=1985–1990 |doi=10.1002/chem.200801399 |pmid=19021178 |issn=0947-6539}}</ref>
 


== होमोलिटिक बनाम हेटेरोलिटिक पृथक्करण ==
पैमाने के दूसरे छोर पर, एक बहुत कमजोर सहसंयोजक बंधन और एक अंतर-आणविक पारस्परिक प्रभाव के बीच कोई स्पष्ट सीमा नहीं है।  संक्रमण धातु टुकड़े और उत्कृष्ट गैस के बीच लेविस अम्ल-क्षार जटिल पर्याप्त सहसंयोजक चरित्र के साथ सबसे कमज़ोर बंधों में से हैं, (CO)<sub>5</sub>W:Ar  में 3.0 kcal/mol से कम  बंध पृथक्करण ऊर्जा है।<ref>{{Citation |author=Grills D. C. |author2=George M. W. |title=Transition metal-noble gas complexes |date=2001 |work=Advances in Inorganic Chemistry |pages=113–150 |publisher=Elsevier |doi=10.1016/s0898-8838(05)52002-6 |isbn=9780120236527}}.</ref> [[वैन डेर वाल्स बल]], द्वारा पूरी तरह से एक साथ आयोजित,[[हीलियम डिमर]],केवल 0.021 kcal/mo की सबसे कम मापी गई बंधन पृथक्करण ऊर्जा है।<ref>{{Cite journal |last1=Cerpa |first1=Erick |last2=Krapp |first2=Andreas |last3=Flores-Moreno |first3=Roberto |last4=Donald |first4=Kelling J. |last5=Merino |first5=Gabriel |date=2009-02-09 |title=Influence of Endohedral Confinement on the Electronic Interaction between He atoms: A He<sub>2</sub>@C<sub>20</sub>H<sub>20</sub> Case Study |journal=Chemistry – A European Journal |language=en |volume=15 |issue=8 |pages=1985–1990 |doi=10.1002/chem.200801399 |pmid=19021178 |issn=0947-6539}}</ref>
बंध सममित या विषम रूप से तोड़े जा सकते हैं। पूर्व को समलयन (रसायन विज्ञान) कहा जाता है और यह सामान्य बीडीई का आधार है। एक बंधन के असममित विखंडन को हेटेरोलिसिस (रसायन विज्ञान) कहा जाता है। आणविक हाइड्रोजन के लिए, विकल्प हैं:
== समलायी बनाम विषमअपघटनी पृथक्करण ==
बंध सममित या विषम रूप से तोड़े जा सकते हैं। पूर्व को समलयन कहा जाता है और यह सामान्य बीडीई का आधार है। एक बंधन के असममित विखंडन को विषमअपघटन कहा जाता है। आणविक हाइड्रोजन के लिए, विकल्प हैं:
:{| style="border-spacing: 1em 0; margin-left: -1em"
:{| style="border-spacing: 1em 0; margin-left: -1em"
|-
|-
| Symmetric:
|सममितीय
| H<sub>2</sub> → 2&nbsp;H<sup>•</sup>
| H<sub>2</sub> → 2&nbsp;H<sup>•</sup>
| Δ''H°''&nbsp;= 104.2&nbsp;kcal/mol (see table below)
| Δ''H°''&nbsp;= 104.2&nbsp;kcal/mol (see table below)
|-
|-
| Asymmetric:
|असममित
| H<sub>2</sub> → H<sup>+</sup> + H<sup>−</sup>
| H<sub>2</sub> → H<sup>+</sup> + H<sup>−</sup>
| Δ''H°''&nbsp;= 400.4&nbsp;kcal/mol (gas phase)<ref>{{Cite journal |last1=Bartmess |first1=John E. |last2=Scott |first2=Judith A. |last3=McIver |first3=Robert T. |date=September 1979 |title=Scale of acidities in the gas phase from methanol to phenol |journal=Journal of the American Chemical Society |volume=101 |issue=20 |pages=6046–6056 |doi=10.1021/ja00514a030 }}</ref>
| Δ''H°''&nbsp;= 400.4&nbsp;kcal/mol (gas phase)<ref>{{Cite journal |last1=Bartmess |first1=John E. |last2=Scott |first2=Judith A. |last3=McIver |first3=Robert T. |date=September 1979 |title=Scale of acidities in the gas phase from methanol to phenol |journal=Journal of the American Chemical Society |volume=101 |issue=20 |pages=6046–6056 |doi=10.1021/ja00514a030 }}</ref>
|-
|-
| Asymmetric:
|असममित
| H<sub>2</sub> → H<sup>+</sup> + H<sup>−</sup>
| H<sub>2</sub> → H<sup>+</sup> + H<sup>−</sup>
| Δ''G°''&nbsp;= 34.2&nbsp;kcal/mol (in water)<ref>{{Cite journal|last1=Connelly|first1=Samantha J.|last2=Wiedner|first2=Eric S.|last3=Appel|first3=Aaron M.|date=2015-03-17|title=Predicting the reactivity of hydride donors in water: thermodynamic constants for hydrogen|journal=Dalton Transactions|language=en|volume=44|issue=13|pages=5933–5938|doi=10.1039/C4DT03841J|pmid=25697077|issn=1477-9234}}</ref> (p''K''<sub>a</sub><sup>aq</sup> = 25.1)
| Δ''G°''&nbsp;= 34.2&nbsp;kcal/mol (in water)<ref>{{Cite journal|last1=Connelly|first1=Samantha J.|last2=Wiedner|first2=Eric S.|last3=Appel|first3=Aaron M.|date=2015-03-17|title=Predicting the reactivity of hydride donors in water: thermodynamic constants for hydrogen|journal=Dalton Transactions|language=en|volume=44|issue=13|pages=5933–5938|doi=10.1039/C4DT03841J|pmid=25697077|issn=1477-9234}}</ref> (p''K''<sub>a</sub><sup>aq</sup> = 25.1)
|}
|}
ध्यान दें कि गैस चरण में, विषम आवेशों को अलग करने की आवश्यकता के कारण, हेटरोलिसिस की एन्थैल्पी समलयन की तुलना में बड़ी होती है। हालाँकि, विलायक की उपस्थिति में यह मान काफी हद तक कम हो जाता है।
ध्यान दें कि गैस चरण में, विषम आवेशों को अलग करने की आवश्यकता के कारण,विषमअपघटन की एन्थैल्पी समलयन की तुलना में बड़ी होती है। सामान्यतः, विलायक की उपस्थिति में यह मान मूल रूप से कम हो जाता है।


==प्रतिनिधि बंधन उत्साह ==
==प्रतिनिधि बंधन उत्साह ==
Line 54: Line 49:
   {| class="wikitable sortable" style="text-align:center"
   {| class="wikitable sortable" style="text-align:center"
|-
|-
! rowspan="2" | Bond
! rowspan="2" |बंध
! rowspan="2" | Bond
! rowspan="2" |बंध
! colspan="3" | Bond-dissociation enthalpy at 298&nbsp;K
! colspan="3" |298 K पर बॉन्ड-वियोजन एन्थैल्पी
! rowspan="2" | Comment
! rowspan="2" |टिप्पणी
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|-
! (kcal/mol)
! (kcal/mol)
! (kJ/mol)
! (kJ/mol)
! (eV/bond)
! (eV/बंध)
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|-
|-
|-
| C−C
| C−C
| in typical [[alkane]]
| विशिष्ट [[Index.php?title=अल्केन|अल्केन में]]
| 83–90
| 83–90
| 347–377
| 347–377
| 3.60–3.90
| 3.60–3.90
|style="text-align: left"| Strong, but weaker than C−H bonds
|style="text-align: left"|मजबूत, लेकिन सी-एच बंध से कमजोर
|-
|-
| C−F
| C−F
Line 76: Line 71:
| 481
| 481
| 4.99
| 4.99
|style="text-align: left"| Very strong, rationalizes inertness of [[Polytetrafluoroethylene|Teflon]]
|style="text-align: left"|बहुत मजबूत, टेफ्लॉन की जड़ता को युक्तिसंगत बनाता है
|-
|-
| C−Cl
| C−Cl
Line 83: Line 78:
| 350
| 350
| 3.63
| 3.63
|style="text-align: left"| Strong, but considerably weaker than C−F bonds
|style="text-align: left"|मजबूत, लेकिन  (C-F) बंध से काफी कमजोर
|-
|-
| F−F
| F−F
| [[fluorine]]
|
* [[Index.php?title=फ्लुओरीन|फ्लुओरीन]]
| 37
| 37
| 157
| 157
| 1.63
| 1.63
|style="text-align: left"| Very weak, in conjunction with strong C−F and H−F bonds, leads to an explosive reaction with hydrocarbons
|style="text-align: left"|बहुत कमजोर, मजबूत सी-एफ और एच-एफ बांड के संयोजन के साथ, हाइड्रोकार्बन के साथ एक विस्फोटक प्रतिक्रिया होती
|-
|-
| Cl−Cl
| Cl−Cl
| [[chlorine]]
| [[Index.php?title=क्लोरीन|क्लोरीन]]
| 58
| 58
| 242
| 242
| 2.51
| 2.51
|style="text-align: left"| Indicated by facility of photochemical chlorinations
|style="text-align: left"|फोटोकैमिकल क्लोरीनीकरण की सुविधा द्वारा संकेत दिया गया
|-
|-
| Br−Br
| Br−Br
| [[bromine]]
| [[Index.php?title=ब्रोमिन|ब्रोमिन]]
| 46
| 46
| 192
| 192
| 1.99
| 1.99
|style="text-align: left"| Indicated by facility of photochemical brominations
|style="text-align: left"|फोटोकैमिकल ब्रोमिनेशन की सुविधा द्वारा संकेतित
|-
|-
| I−I
| I−I
| [[iodine]]
| [[Index.php?title=आयोडीन|आयोडीन]]
| 36
| 36
| 151
| 151
| 1.57
| 1.57
|style="text-align: left"| Indicated by catalysis of ''cis''/''trans'' isomerization
|style="text-align: left"|सिस / ट्रांस समावयवन के  उत्प्रेरण द्वारा इंगित किया गया
|-
|-
| H−H
| H−H
| [[hydrogen]]
|हाइड्रोजन
| 103
| 103
| 431
| 431
| 4.52
| 4.52
|style="text-align: left"| Strong, nonpolarizable bond
|style="text-align: left"|मजबूत, गैर-ध्रुवीय बंधन
|-
|-
| H−F
| H−F
| [[hydrogen fluoride]]
|हाइड्रोजिन फ्लोराइड
| 136
| 136
| 569
| 569
| 5.90
| 5.90
|style="text-align: left"| Very strong
|style="text-align: left"|बहुत मजबूत
|-
|-
| O−H
| O−H
| in [[water]]
|जल में
| 119
| 119
| 497
| 497
| 5.15
| 5.15
|style="text-align: left"| Very strong, [[hydroxyl radical]] reactive with almost all organics exothermically by H atom abstraction
|style="text-align: left"| बहुत मजबूत, [[Index.php?title=हाइड्रॉक्सिल रेडिकलहाइड्रॉक्सिल रेडिकल|हाइड्रॉक्सिल रेडिकल]] अभिक्रियाशील लगभग सभी कार्बनिक यौगिक के साथ H परमाणु पृथक्करण द्वारा ऊष्माक्षेपी रूप से
|-
|-
| O−H
| O−H
| in [[methanol]]
|मेथनॉल में
| 105
| 105
| 440
| 440
| 4.56
| 4.56
|style="text-align: left"| Slightly stronger than C−H bonds
|style="text-align: left"|C−H बंध से थोड़ा मजबूत
|-
|-
| O−H
| O−H
| in α-[[tocopherol]] (an antioxidant)
| α-[[टोकोफ़ेरल]](एक एंटीऑक्सीडेंट) में
| 77
| 77
| 323
| 323
| 3.35
| 3.35
|style="text-align: left"| O−H bond strength depends strongly on substituent on O
|style="text-align: left"|O−H बंधन शक्ति दृढ़ता से O पर प्रतिस्थापन पर निर्भर करती है
|-
|-
| C-O
| C-O
| [[methanol]]
| [[Index.php?title=मेथनॉल|मेथनॉल]]  
| 92
| 92
| 385
| 385
| 3.99
| 3.99
|style="text-align: left"| typical alcohol
|style="text-align: left"|विशिष्ट शराब
|-
|-
| C≡O
| C≡O
| [[carbon monoxide]]
| [[Index.php?title=कार्बन मोनोआक्साइड|कार्बन मोनोआक्साइड]]
| 257
| 257
| 1077
| 1077
| 11.16
| 11.16
|style="text-align: left"| Strongest bond in neutral molecule
|style="text-align: left"|उदासीनअणु में सबसे मजबूत बंधन
|-
|-
| O=CO
| O=CO
| [[carbon dioxide]]
| [[Index.php?title=कार्बन डाईऑक्साइड|कार्बन डाईऑक्साइड]]
| 127
| 127
| 532
| 532
| 5.51
| 5.51
|style="text-align: left"| Slightly stronger than C−H bonds, surprisingly low due to stability of C≡O
|style="text-align: left"|C≡O की स्थिरता के कारण C−H बंधों की तुलना में थोड़ा मजबूत, आश्चर्यजनक रूप से कम
|-
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| O=CH<sub>2</sub>
| O=CH<sub>2</sub>
| [[formaldehyde]]
| [[Index.php?title=फॉर्मोल्डिहाइड|फॉर्मोल्डिहाइड]]
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| 748
| 7.75
| 7.75
|style="text-align: left"| Much stronger than C−H bonds
|style="text-align: left"|C−H बंधों से अधिक प्रबल होता है
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| O=O
| O=O
| [[oxygen]]
| [[Index.php?title=ऑक्सीजन|ऑक्सीजन]]
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| 498
| 5.15
| 5.15
|style="text-align: left"| Stronger than single bonds, weaker than many other double bonds
|style="text-align: left"|एकल-आबन्ध से मजबूत, कई अन्य  द्वि-आबन्ध से कमजोर
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| N≡N
| N≡N
| [[nitrogen]]
| [[Index.php?title=नाइट्रोजन|नाइट्रोजन]]
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| 226
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| 945
| 9.79
| 9.79
|style="text-align: left"| One of the strongest bonds, large activation energy in production of [[ammonia]]
|style="text-align: left"|सबसे मजबूत बंधनों में से एक, अमोनिया के उत्पादन में बड़ी सक्रियता ऊर्जा
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{| class="wikitable sortable" style="text-align:center"
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! rowspan="2" | Bond
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! rowspan="2" | Bond
! rowspan="2" |बंध
! colspan="3" | Bond-dissociation energy at 298&nbsp;K
! colspan="3" |298 K पर बॉन्ड-वियोजन एन्थैल्पी
! rowspan="2" | Comment
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| H<sub>3</sub>C−H
| H<sub>3</sub>C−H
| [[Methyl]] C−H bond
| [[Index.php?title=मेथिल|मेथिल]] C−H बंध
| 105
| 105
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| 439
| 4.550
| 4.550
|style="text-align: left"| One of the strongest aliphatic C−H bonds
|style="text-align: left"|सबसे मजबूत वसीय C−H बंधनों  में से एक
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| C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>−H
| C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>−H
| [[Ethyl group|Ethyl]] C−H bond
| [[Ethyl group|एथिल]] C−H बंध
| 101
| 101
| 423
| 423
| 4.384
| 4.384
|style="text-align: left"| Slightly weaker than H<sub>3</sub>C−H
|style="text-align: left"|H<sub>3</sub>C−H से थोड़ा कमजोर
|-
|-
| (CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>CH−H
| (CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>CH−H
| Isopropyl C−H bond
| आइसोप्रोपाइल C−H बंध
| 99
| 99
| 414
| 414
| 4.293
| 4.293
|style="text-align: left"| Secondary radicals are stabilized
|style="text-align: left"|द्वितीयक मूलक स्थिर होते हैं
|-
|-
| (CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>C−H
| (CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>C−H
| ''t''-Butyl C−H bond
| ''t''- ब्यूटिलC−H बंध
| 96.5
| 96.5
| 404
| 404
| 4.187
| 4.187
|style="text-align: left"| Tertiary radicals are even more stabilized
|style="text-align: left"|तृतीयक मूलक और भी अधिक स्थिर होते हैं
|-
|-
| (CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>NCH<sub>2</sub>−H
| (CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>NCH<sub>2</sub>−H
| C−H bond α to amine
| C−H बंध α अमीन के लिए
| 91
| 91
| 381
| 381
| 3.949
| 3.949
|style="text-align: left"| Lone-pair bearing heteroatoms weaken C−H bonds
|style="text-align: left"|एकाकी-जोड़ी वाले विषम परमाणु C−H बंध को कमजोर करते हैं
|-
|-
| (CH<sub>2</sub>)<sub>3</sub>OCH−H
| (CH<sub>2</sub>)<sub>3</sub>OCH−H
| C−H bond α to ether
| C−H बंध ईथर के लिए
| 92
| 92
| 385
| 385
| 3.990
| 3.990
|style="text-align: left"| Lone-pair bearing heteroatoms weaken C−H bonds. THF tends to form hydroperoxides
|style="text-align: left"|एकाकी-जोड़ी वाले विषम परमाणु सी−एच बंध को कमजोर करते हैं। THF हाइड्रोपरॉक्साइड बनाने के लिए जाता है
|-
|-
| CH<sub>3</sub>C(=O)CH<sub>2</sub>−H
| CH<sub>3</sub>C(=O)CH<sub>2</sub>−H
| C−H bond α to ketone
| C−H बंध α से कीटोन
| 96
| 96
| 402
| 402
| 4.163
| 4.163
|style="text-align: left"| Conjugating electron-withdrawing groups weaken C−H bonds
|style="text-align: left"|संयुग्मी इलेक्ट्रॉन-आकर्षी समूह C−H बंध को कमजोर करते हैं
|-
|-
| CH<sub>2</sub>CH−H
| CH<sub>2</sub>CH−H
| [[Vinyl group|Vinyl]] C−H bond
| [[Index.php?title=विनाइल|विनाइल]] C−H बंध
| 111
| 111
| 464
| 464
| 4.809
| 4.809
|style="text-align: left"| Vinyl radicals are uncommon
|style="text-align: left"|विनाइल रेडिकल असामान्य हैं
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|-
| HCC−H
| HCC−H
| [[acetylene|Acetylenic]] C−H bond
| ऐसिटिलीनC−H बंध
| 133
| 133
| 556
| 556
| 5.763
| 5.763
|style="text-align: left"| Acetylenic radicals are very rare
|style="text-align: left"|एसिटिलेनिक रेडिकल बहुत दुर्लभ हैं
|-
|-
| C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>−H
| C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>−H
| [[Phenyl]] C−H bond
| [[Index.php?title=फेनिल|फेनिल]] C−H बंध
| 113
| 113
| 473
| 473
| 4.902
| 4.902
|style="text-align: left"| Comparable to vinyl radical, uncommon
|style="text-align: left"|विनाइल रेडिकल की तुलना में, असामान्य
|-
|-
| CH<sub>2</sub>CHCH<sub>2</sub>−H
| CH<sub>2</sub>CHCH<sub>2</sub>−H
| [[Allylic]] C−H bond
| [[Index.php?title= ऐलिलिक|ऐलिलिक]] C−H बंध
| 89
| 89
| 372
| 372
| 3.856
| 3.856
|style="text-align: left"| Such bonds show enhanced reactivity, see [[drying oil]]
|style="text-align: left"|इस तरह के बंधन बढ़ी हुई अभिक्रियाशीलता दिखाते हैं, सुखाने वाला तेल देखें
|-
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| C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>CH<sub>2</sub>−H
| C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>CH<sub>2</sub>−H
| [[Benzylic]] C−H bond
| [[Index.php?title=बेंजिलिक|बेंजिलिक]] C−H बंध
| 90
| 90
| 377
| 377
| 3.907
| 3.907
|style="text-align: left"| Akin to allylic C−H bonds. Such bonds show enhanced reactivity
|style="text-align: left"|एलिलिक  C−H बंध के समान हैं। इस तरह के बंधन बढ़ी हुई अभिक्रियाशीलता दिखाते हैं
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| H<sub>3</sub>C−CH<sub>3</sub>
| H<sub>3</sub>C−CH<sub>3</sub>
| [[Alkane]] C−C bond
| [[Index.php?title=ऐल्केन|ऐल्केन]] C−C बंध
| 83–90
| 83–90
| 347–377
| 347–377
| 3.60–3.90
| 3.60–3.90
|style="text-align: left"| Much weaker than C−H bond.  Homolytic cleavage occurs when H<sub>3</sub>C−CH<sub>3</sub> thermolysed at >500 °C
|style="text-align: left"|C−H बंध से बहुत कमजोर हैं। समलायी विदलन तब होता है जब H<sub>3</sub>C−CH<sub>3</sub> >500 °C पर  ताप – अपघटन हो जाता है
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| H<sub>2</sub>C=CH<sub>2</sub>
| H<sub>2</sub>C=CH<sub>2</sub>
| [[Alkene]] C=C bond
| [[Index.php?title=ऐल्कीन|ऐल्कीन]] C=C बंध
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| ~170
| ~710
| ~710
| ~7.4
| ~7.4
|style="text-align: left"| About 2&nbsp;times stronger than a C−C single bond; however, the π&nbsp;bond (~65&nbsp;kcal/mol) is weaker than the σ&nbsp;bond
|style="text-align: left"|C−C एकल-आबन्ध से लगभग 2 गुना मजबूत; यद्यपि, π बांड (~65 kcal/mol) σ बंध से कमज़ोर है
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| HC≡CH
| HC≡CH
| [[Alkyne]] C≡C triple bond
| [[Index.php?title= ऐल्काइन|ऐल्काइन]] C≡C triple बंध
| ~230
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| ~960
| ~10.0
| ~10.0
|style="text-align: left"| About 2.5&nbsp;times stronger than a C−C single bond
|style="text-align: left"|C−C एकल बंधन से लगभग 2.5 गुना अधिक मजबूत
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== संदर्भ ==
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[[Category: रासायनिक बंधन गुण | पृथक्करण ऊर्जा]] [[Category: बाँधने वाली ऊर्जा]]


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Latest revision as of 20:35, 26 April 2023

बंधन-पृथक्करण ऊर्जा (BDE, D0, या DH°) एक रासायनिक बंधन की बंधन शक्ति का एक माप है। इसे मानक एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जब A-Bको Aऔर B के टुकड़े देने के लिए समलयन द्वारा विभाजित किया जाता है, जो सामान्यतः रेडिकल होते हैं।[1][2] एन्थैल्पी परिवर्तन तापमान पर निर्भर होता है, और बंधन-पृथक्करण ऊर्जा को प्राय:0 केल्विन (पूर्ण शून्य) पर समलयन के एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है, सामान्यतः 298 के (मानक स्थितियों) पर एन्थैल्पी परिवर्तन भी एक प्रायः सामना किया जाने वाला मापदण्ड है | [3]

एक विशिष्ट उदाहरण के रूप में, [[Index.php?title=ईथेन|ईथेन (C2H6)]] में कार्बन-हाइड्रोजन बंधन में से एक के लिए बंधन-पृथक्करण ऊर्जा को प्रक्रिया के मानक एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया गया है

CH3CH2−H → CH3CH2• + H•,
DH°298(CH3CH2−H) = ΔH° = 101.1(4) kcal/mol = 423.0 ± 1.7 जूल प्रति मोल|kJ/mol = 4.40(2) इलेक्ट्रॉनवोल्ट (प्रति बॉन्ड)।[4]

एक ग्राम अणुक BDE को प्रति अणु बंधन को अलग करने के लिए आवश्यक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए, प्रत्येक eV के लिए रूपांतरण कारक 23.060 kcal/mol (96.485 kJ/mol) का उपयोग किया जा सकता है।

ऊर्जा स्तरों के स्पेक्ट्रोमेट्रिक निर्धारण, तापीय अपघटन या प्रकाश अपघटन द्वारा रेडिकल के उत्पादन, रासायनिक गतिकी और रासायनिक संतुलन के माप, और विभिन्न उष्मामिति और वैद्युतरासायनिक विधियों सहित विभिन्न प्रकार की प्रयोगात्मक तकनीकों का उपयोग बंधन पृथक्करण ऊर्जा मूल्यों को मापने के लिए किया गया है। तथापि, बंधन पृथकरण ऊर्जा माप चुनौतीपूर्ण हैं और बहुत अधिक त्रुटि के अधीन हैं। वर्तमान में ज्ञात अधिकांश मान ±1 या 2 kcal/mol (4–10 kJ/mol) के भीतर यथार्थ हैं।[5] इसके अतिरिक्त, अतीत में मापे गए मान, विशेष रूप से 1970 के दशक से पहले, विशेष रूप से अविश्वसनीय हो सकते हैं और 10 kcal/mol (जैसे, बेंजीन C-H बंध, 1965 में 103 kcal/mol से लेकर आधुनिक तक) के क्रम में संशोधन के अधीन रहे हैं। 112.9(5) kcal/mol का स्वीकृत मान)। यहां तक ​​कि आधुनिक समय में भी (1990 और 2004 के बीच),फिनॉल का O−H बंध 85.8 से 91.0 किलोकैलोरी/मोल के बीच कहीं भी होने की सूचना दी गई है।[6] दूसरी ओर, 298 K पर H2 की बंध पृथक्करण ऊर्जा को उच्च परिशुद्धता और यथार्थता के लिए मापा गया है: DH°298(H−H) = 104.1539(1) किलोकैलोरी/मोल या 435.780 किलोजूल/मोल।[5]

परिभाषाएं और संबंधित मापदंड

बंध-पृथक्करण ऊर्जा शब्द बंध-पृथक्करण एन्थैल्पी (या बंध एन्थैल्पी) की संबंधित धारणा के समान है, जिसे कभी-कभी एक दूसरे के स्थान पर प्रयोग किया जाता है। यद्यपि, कुछ लेखक यह भेद करते हैं कि बंधन-पृथक्करण ऊर्जा (D0) 0 K पर एन्थैल्पी परिवर्तन को संदर्भित करता है, जबकि बंध-पृथक्करण एन्थैल्पी शब्द का उपयोग 298 K पर एन्थैल्पी परिवर्तन के लिए किया जाता है (स्पष्ट रूप से DH° से निरूपित298)। पूर्व मापदंड सैद्धांतिक और संगणनात्मक काम के पक्षधर हैं, जबकि बाद वाला ऊष्मरासायनिक अध्ययन के लिए अधिक सुविधाजनक है। विशिष्ट रासायनिक प्रणालियों के लिए, मात्राओं के बीच संख्यात्मक अंतर छोटा होता है, और भेद को प्राय:अनदेखा किया जा सकता है। हाइड्रोकार्बन RH के लिए, जहां R,H से बहुत बड़ा है, उदाहरण के लिए संबंध डी0((R−H)) ≈ डीएच °298(R−H) - 1.5 किलोकैलोरी/मोल एक अच्छा अनुमान है।[7] कुछ पाठ्यपुस्तकें तापमान पर निर्भरता की उपेक्षा करती हैं,[8] जबकि अन्य ने बंध-पृथक्करण ऊर्जा को 298 K पर समलयन की अभिक्रिया एन्थैल्पी के रूप में परिभाषित किया है।[9][10][11]

बंध पृथक्करण ऊर्जा संबंधित है लेकिन इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा के रूप में जाना जाने वाले बंध , De के संबंधित संभावित ऊर्जा की गहराई से थोड़ा अलग है। यह कंपन जमीनी अवस्था के लिए शून्य-बिंदु ऊर्जा ε0 के अस्तित्व के कारण है, जो पृथक्करण सीमा तक पहुँचने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा को कम करता है। इस प्रकार, D0 De से थोड़ा कम है, और संबंध D0 = De − ε0धारण करता है।[7]

बंध पृथक्करण ऊर्जा एक विशेष रासायनिक प्रक्रिया का एक एन्थैल्पी परिवर्तन है, अर्थात् समांगी बंध विदलन ,और बीडीई द्वारा मापी गई बंधन क्षमता को किसी विशेष बंध प्रकार की आंतरिक गुण के रूप में नहीं माना जाना चाहिए, बल्कि ऊर्जा परिवर्तन के रूप में माना जाना चाहिए जो रासायनिक संदर्भ पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, ब्लैंक्सबी और एलिसन केटीन (H2C=CO)का उदाहरण देते हैं, जिसमें 79 kcal/mol की C=C बंध पृथक्करण ऊर्जा होती है, जबकि एथिलीन (H2C=CH2) में 174 kcal/mol की बंध पृथक्करण ऊर्जा होती है। इस विशाल अंतर को कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) की उष्मागतिक स्थिरता के कारण माना जाता है, जो केटीन के C=C बंधन दरार पर बनता है।[7] विखंडन पर स्पिन अवस्थाओ की उपलब्धता में अंतर, शीर्ष से शीर्ष की तुलना के लिए बंधन शक्ति के एक माप के रूप में BDE के उपयोग को और जटिल बनाता है,और बल स्थिरांक को एक विकल्प के रूप में सुझाया गया है।[12]

ऐतिहासिक रूप से, सारणीबद्ध बंध ऊर्जा मूल्यों का विशाल बहुमत बंधन एन्थैल्पी हैं। हाल ही में, तथापि, बंधन-पृथक्करण एन्थैल्पी का मुक्त ऊर्जा अनुरूप, जिसे बंधन-पृथक्करण मुक्त ऊर्जा (BDFE) के रूप में जाना जाता है, रासायनिक साहित्य में अधिक प्रचलित हो गया है। एक बंधन ए-बी के बीडीएफई को उसी तरह से परिभाषित किया जा सकता है जैसे बीडीई मानक मुक्त ऊर्जा परिवर्तन (ΔG °) के साथ एबी के ए और बी में समांगी पृथक्करण के साथ होता है। तथापि, इसे प्राय: विषमअपघटनी बंध पृथक्करण (A–B → A+ + :B−) के मुक्त-ऊर्जा परिवर्तनों के योग के रूप में माना जाता है और गणना की जाती है, जिसके बाद A (A+ + e− → A•) की एक-इलेक्ट्रॉन कमी होती है और B का एक-इलेक्ट्रॉन ऑक्सीकरण B (:B− → •B + e−)[13] होता है। बीडीई के विपरीत, जिसे सामान्यतः परिभाषित किया जाता है और गैस चरण में मापा जाता है, बीडीएफई प्राय: डीएमएसओ जैसे विलायक के संबंध में विलायक चरण में निर्धारित होता है, क्योंकि उपर्युक्त ऊष्मरासायनिक चरणों के लिए मुक्त-ऊर्जा परिवर्तन मापदंडों से निर्धारित किया जा सकता है। अम्ल पृथक्करण स्थिरांक की तरह (pKa) और मानक रेडॉक्स विभव(ε°) जो विलयन में मापे जाते हैं[14]

बंधन ऊर्जा

द्विपरमाण्विक को छोड़कर, बंधन-पृथक्करण ऊर्जा बंधन ऊर्जा से भिन्न होती है। जबकि बंधन-पृथक्करण ऊर्जा एक रासायनिक बंधन की ऊर्जा है, बंधन ऊर्जा किसी दिए गए अणु के लिए एक ही प्रकार के बंधनों के सभी बंधन-पृथक्करण ऊर्जा का औसत है।[15] होमोलेप्टिक यौगिक EX के लिएn, ई-एक्स बंध ऊर्जा है (1/n) को अभिक्रिया EXn → E + nX के एन्थैल्पी परिवर्तन से गुणा किया जाता है।तालिका में दी गई औसत बंध ऊर्जा प्रजातियों के संग्रह की बंध ऊर्जाओं का औसत मान है, जिसमें प्रश्न में बंधन के विशिष्ट उदाहरण हैं।

उदाहरण के लिए, पानी के अणु के हाइड्रॉक्सिल-हाइड्रोजन बंधन का पृथक्करण (H2O) के लिए 118.8 kcal/mol (497.1 kJ/mol) की आवश्यकता होती है। शेष हाइड्रॉक्सिल रेडिकल के पृथक्करण के लिए 101.8 kcal/mol (425.9 kJ/mol) की आवश्यकता होती है। पानी में सहसंयोजक ऑक्सीजन-हाइड्रोजन बंधों की बंध ऊर्जा 110.3 kcal/mol (461.5 kJ/mol) बताई जाती है, जो इन मानों का औसत है।[16]

उसी तरह, मीथेन से लगातार हाइड्रोजन परमाणुओं को हटाने के लिए बंधन-पृथक्करण ऊर्जा D(CH3−H) के लिए 105 किलो कैलोरी/मोल (439 kJ/mol), डी (CH2−H) के लिए 110 किलो कैलोरी/मोल (460 केजे/मोल) हैं, D(CH−H) के लिए 101 kcal/mol (423 kJ/mol) और अंत में D(C−H) के लिए 81 kcal/mol (339 kJ/mol) हैं। इस प्रकार, बंधन ऊर्जा 99 kcal/mol, या 414 kJ/mol (बंध-पृथक्करण ऊर्जा का औसत) है। व्यक्तिगत बंधन-पृथक्करण ऊर्जा में से कोई भी 99 kcal/mol की बंधन ऊर्जा के बराबर नहीं है।[17][7]

सबसे मजबूत बंधन और सबसे कमजोर बंधन

बीडीई डेटा के मुताबिक, सबसे मजबूत एकल बंधन सी-एफ बंध हैं। H3Si−F के लिए BDE 152 किलो कैलोरी/मोल है, जो H3C-F बॉन्ड (110 किलो कैलोरी/मोल) से लगभग 50% मजबूत है। एफ के लिए बी.डी.ई F3Si−F 166 kcal/mol पर और भी बड़ा है। इन आंकड़ों का एक परिणाम यह है कि कई अभिक्रियाएं सिलिकॉन फ्लोराइड्स उत्पन्न करती हैं, जैसे कांच की नक़्क़ाशी, कार्बनिक संश्लेषण में विरक्षण और ज्वालामुखी उत्सर्जन।[18] बंध की ताकत को सिलिकॉन और फ्लोरीन के बीच पर्याप्त वैद्युतीयऋणात्मकता अंतर के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, जो बंध की समग्र ताकत के लिए आयनिक और सहसंयोजक बंधन दोनों से पर्याप्त योगदान देता है।[19] डायसेटिलीन (HC≡C−C≡CH) का C−C एकल बंध दो sp-हाइब्रिड कार्बन परमाणुओं को जोड़ने वाला 160 kcal/mol पर सबसे मजबूत है।[5]एक उदासीन यौगिक के लिए सबसे मजबूत बंधन, जिसमें कई बंधन सम्मिलित हैं, कार्बन मोनोऑक्साइड में 257 किलो कैलोरी/मोल पर पाया जाता है। CO, HCN और N2 के प्रोटोनेटेड रूप कहा जाता है कि बंधन और भी मजबूत हैं,यद्यपि एक अन्य अध्ययन का तर्क है कि इन कारको में बंधन शक्ति के माप के रूप में बीडीई का उपयोग भ्रामक है।[12]

पैमाने के दूसरे छोर पर, एक बहुत कमजोर सहसंयोजक बंधन और एक अंतर-आणविक पारस्परिक प्रभाव के बीच कोई स्पष्ट सीमा नहीं है। संक्रमण धातु टुकड़े और उत्कृष्ट गैस के बीच लेविस अम्ल-क्षार जटिल पर्याप्त सहसंयोजक चरित्र के साथ सबसे कमज़ोर बंधों में से हैं, (CO)5W:Ar में 3.0 kcal/mol से कम बंध पृथक्करण ऊर्जा है।[20] वैन डेर वाल्स बल, द्वारा पूरी तरह से एक साथ आयोजित,हीलियम डिमर,केवल 0.021 kcal/mo की सबसे कम मापी गई बंधन पृथक्करण ऊर्जा है।[21]

समलायी बनाम विषमअपघटनी पृथक्करण

बंध सममित या विषम रूप से तोड़े जा सकते हैं। पूर्व को समलयन कहा जाता है और यह सामान्य बीडीई का आधार है। एक बंधन के असममित विखंडन को विषमअपघटन कहा जाता है। आणविक हाइड्रोजन के लिए, विकल्प हैं:

सममितीय H2 → 2 H• ΔH° = 104.2 kcal/mol (see table below)
असममित H2 → H+ + H− ΔH° = 400.4 kcal/mol (gas phase)[22]
असममित H2 → H+ + H− ΔG° = 34.2 kcal/mol (in water)[23] (pKaaq = 25.1)

ध्यान दें कि गैस चरण में, विषम आवेशों को अलग करने की आवश्यकता के कारण,विषमअपघटन की एन्थैल्पी समलयन की तुलना में बड़ी होती है। सामान्यतः, विलायक की उपस्थिति में यह मान मूल रूप से कम हो जाता है।

प्रतिनिधि बंधन उत्साह

नीचे सारणीबद्ध डेटा दिखाता है कि आवर्त सारणी में बंध की ताकत कैसे भिन्न होती है।

बंध बंध 298 K पर बॉन्ड-वियोजन एन्थैल्पी टिप्पणी
(kcal/mol) (kJ/mol) (eV/बंध)
C−C विशिष्ट अल्केन में 83–90 347–377 3.60–3.90 मजबूत, लेकिन सी-एच बंध से कमजोर
C−F in CH3F 115 481 4.99 बहुत मजबूत, टेफ्लॉन की जड़ता को युक्तिसंगत बनाता है
C−Cl in CH3Cl 83.7 350 3.63 मजबूत, लेकिन (C-F) बंध से काफी कमजोर
F−F 37 157 1.63 बहुत कमजोर, मजबूत सी-एफ और एच-एफ बांड के संयोजन के साथ, हाइड्रोकार्बन के साथ एक विस्फोटक प्रतिक्रिया होती
Cl−Cl क्लोरीन 58 242 2.51 फोटोकैमिकल क्लोरीनीकरण की सुविधा द्वारा संकेत दिया गया
Br−Br ब्रोमिन 46 192 1.99 फोटोकैमिकल ब्रोमिनेशन की सुविधा द्वारा संकेतित
I−I आयोडीन 36 151 1.57 सिस / ट्रांस समावयवन के उत्प्रेरण द्वारा इंगित किया गया
H−H हाइड्रोजन 103 431 4.52 मजबूत, गैर-ध्रुवीय बंधन
H−F हाइड्रोजिन फ्लोराइड 136 569 5.90 बहुत मजबूत
O−H जल में 119 497 5.15 बहुत मजबूत, हाइड्रॉक्सिल रेडिकल अभिक्रियाशील लगभग सभी कार्बनिक यौगिक के साथ H परमाणु पृथक्करण द्वारा ऊष्माक्षेपी रूप से
O−H मेथनॉल में 105 440 4.56 C−H बंध से थोड़ा मजबूत
O−H α-टोकोफ़ेरल(एक एंटीऑक्सीडेंट) में 77 323 3.35 O−H बंधन शक्ति दृढ़ता से O पर प्रतिस्थापन पर निर्भर करती है
C-O मेथनॉल 92 385 3.99 विशिष्ट शराब
C≡O कार्बन मोनोआक्साइड 257 1077 11.16 उदासीनअणु में सबसे मजबूत बंधन
O=CO कार्बन डाईऑक्साइड 127 532 5.51 C≡O की स्थिरता के कारण C−H बंधों की तुलना में थोड़ा मजबूत, आश्चर्यजनक रूप से कम
O=CH2 फॉर्मोल्डिहाइड 179 748 7.75 C−H बंधों से अधिक प्रबल होता है
O=O ऑक्सीजन 119 498 5.15 एकल-आबन्ध से मजबूत, कई अन्य द्वि-आबन्ध से कमजोर
N≡N नाइट्रोजन 226 945 9.79 सबसे मजबूत बंधनों में से एक, अमोनिया के उत्पादन में बड़ी सक्रियता ऊर्जा

विशेष रूप से कार्बनिक रसायन विज्ञान में, यौगिकों के दिए गए समूह के भीतर बंधनों की सापेक्ष शक्ति के विषय में बहुत रुचि है, और सामान्य कार्बनिक यौगिकों के लिए प्रतिनिधि बंधन पृथक्करण ऊर्जा नीचे दिखाई गई है।[7][17]

बंध बंध 298 K पर बॉन्ड-वियोजन एन्थैल्पी टिप्पणी
(kcal/mol) (kJ/mol) (eV/बंध)
H3C−H मेथिल C−H बंध 105 439 4.550 सबसे मजबूत वसीय C−H बंधनों में से एक
C2H5−H एथिल C−H बंध 101 423 4.384 H3C−H से थोड़ा कमजोर
(CH3)2CH−H आइसोप्रोपाइल C−H बंध 99 414 4.293 द्वितीयक मूलक स्थिर होते हैं
(CH3)3C−H t- ब्यूटिलC−H बंध 96.5 404 4.187 तृतीयक मूलक और भी अधिक स्थिर होते हैं
(CH3)2NCH2−H C−H बंध α अमीन के लिए 91 381 3.949 एकाकी-जोड़ी वाले विषम परमाणु C−H बंध को कमजोर करते हैं
(CH2)3OCH−H C−H बंध ईथर के लिए 92 385 3.990 एकाकी-जोड़ी वाले विषम परमाणु सी−एच बंध को कमजोर करते हैं। THF हाइड्रोपरॉक्साइड बनाने के लिए जाता है
CH3C(=O)CH2−H C−H बंध α से कीटोन 96 402 4.163 संयुग्मी इलेक्ट्रॉन-आकर्षी समूह C−H बंध को कमजोर करते हैं
CH2CH−H विनाइल C−H बंध 111 464 4.809 विनाइल रेडिकल असामान्य हैं
HCC−H ऐसिटिलीनC−H बंध 133 556 5.763 एसिटिलेनिक रेडिकल बहुत दुर्लभ हैं
C6H5−H फेनिल C−H बंध 113 473 4.902 विनाइल रेडिकल की तुलना में, असामान्य
CH2CHCH2−H ऐलिलिक C−H बंध 89 372 3.856 इस तरह के बंधन बढ़ी हुई अभिक्रियाशीलता दिखाते हैं, सुखाने वाला तेल देखें
C6H5CH2−H बेंजिलिक C−H बंध 90 377 3.907 एलिलिक C−H बंध के समान हैं। इस तरह के बंधन बढ़ी हुई अभिक्रियाशीलता दिखाते हैं
H3C−CH3 ऐल्केन C−C बंध 83–90 347–377 3.60–3.90 C−H बंध से बहुत कमजोर हैं। समलायी विदलन तब होता है जब H3C−CH3 >500 °C पर ताप – अपघटन हो जाता है
H2C=CH2 ऐल्कीन C=C बंध ~170 ~710 ~7.4 C−C एकल-आबन्ध से लगभग 2 गुना मजबूत; यद्यपि, π बांड (~65 kcal/mol) σ बंध से कमज़ोर है
HC≡CH ऐल्काइन C≡C triple बंध ~230 ~960 ~10.0 C−C एकल बंधन से लगभग 2.5 गुना अधिक मजबूत


यह भी देखें

संदर्भ

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  2. ↑ The value reported as the bond-dissociation energy (BDE) is generally the enthalpy of the homolytic dissociation of a gas-phase species. For instance, the BDE of diiodine is calculated as twice the heat of formation of iodine radical (25.5 kcal/mol) minus the heat of formation of diiodine gas (14.9 kcal/mol). This gives the accepted BDE of diiodine of 36.1 kcal/mol. (By definition, diiodine in the solid state has a heat of formation of 0.)
  3. ↑ The IUPAC Gold Book does not stipulate a temperature for its definition of bond-dissociation energy (ref. 1).
  4. ↑ The corresponding BDE at 0 K (D0) is 99.5(5) kcal/mol.
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