Soru:
Etan (C2H6) molekülündeki C-C bağ enerjisini aşağıdaki tepkime ve verilen diğer bağ enerjileri yardımıyla hesaplayınız.
\( 2C(grafit) + 3H_2(g) \rightarrow C_2H_6(g) \) ΔH = -84 kJ/mol
Verilen Bağ Enerjileri (kJ/mol):
- H-H: 436 kJ/mol
- C-H: 414 kJ/mol
- C(grafit) atomlaşma entalpisi: 717 kJ/mol (Bu, 1 mol C atomu elde etmek için gereken enerjidir, C-katı bağlarını kırmak anlamına gelir).
Çözüm:
💡 Bu soruda bilinmeyen C-C bağ enerjisini (x) bulacağız. Tepkime entalpisi, bağ enerjileri cinsinden ΔH = (Kırılanlar) - (Oluşanlar) formülü ile ifade edilir.
- ➡️ Kırılan Bağlar (Ürünler oluşurken sistemin enerji vermesi için kırılan bağlar DEĞİL, reaktiflerin bağlarının kırılması):
- 2 mol C(grafit) atomlaşması: 2 × 717 kJ = 1434 kJ
- 3 mol H-H bağı kırılması: 3 × 436 kJ = 1308 kJ
Toplam kırılan bağ enerjisi = 1434 + 1308 = 2742 kJ
- ➡️ Oluşan Bağlar (C2H6 molekülünde oluşan bağlar):
- 1 mol C-C bağı oluşur. Enerjisi = x kJ
- 6 mol C-H bağı oluşur. Enerjisi = 6 × 414 kJ = 2484 kJ
Toplam oluşan bağ enerjisi = x + 2484 kJ
- ➡️ ΔH Denklemini Kurma: ΔH = (Kırılanlar) - (Oluşanlar)
-84 kJ = 2742 kJ - (x + 2484 kJ)
- ➡️ Denklemi Çözme:
-84 = 2742 - x - 2484
-84 = 258 - x
x = 258 + 84
x = 342 kJ/mol
✅ Sonuç: Etan molekülündeki C-C bağ enerjisi ≈ 342 kJ/mol'dür.
