断键放热还是吸热

枕芯2023-01-30  29

断键是吸热。

化学键的断裂和形成正是化学反应中能量变化的主要原因。各种物质都储存有化学能.不同物质不仅组成不同、结构不同,所包含的化学能也不同。当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。

化学键

离子键、共价键、金属键各自有不同的成因,离子键是通过原子间电子转移,形成正负离子,由静电作用形成的。共价键的成因较为复杂,路易斯理论认为,共价键是通过原子间共用一对或多对电子形成的,其他的解释还有价键理论,价层电子互斥理论,分子轨道理论和杂化轨道理论等。

在一个水分子中2个氢原子和1个氧原子就是通过化学键结合成水分子。由于原子核带正电,电子带负电,所以我们可以说,所有的化学键都是由两个或多个原子核对电子同时吸引的结果所形成。化学键有3种类型 ,即离子键、共价键、金属键。

以上内容参考:百度百科——化学键

有机化学中的反应可以归类为:

亲核取代反应:

键的形成和断裂是两种形式,键的形成和断裂是同时进行,这叫做SN2,双分子历程.

还有一种是SN1是单分子历程,键先断裂开,再生成新的键.

SN1为单分子亲核取代反应SN2为双分子亲核取代反应.SN1的过程分为两步:第一步,反应物发生键裂(电离),生成活性中间体正碳离子和离去基团;第二步,正碳离子迅速与试剂结合成为产物.总的反应速率只与反应物浓度成正比,而与试剂浓度无关.S N2为旧键断裂和新键形成同时发生的协同过程.反应速率与反应物浓度和试剂浓度都成正比.能生成相对稳定的正碳离子和离去基团的反应物容易发生SN1,中心碳原子空间阻碍小的反应物容易发生SN2 .

还有两种是E2 和 E 1 消除反应反应:

E1是单分子消去,即影响反应速率的只有反应物有机物一种,反应过程中会先形成中间体,碳正离子,然后再快速失去1个H+,得到产物,所以碳正离子稳定的中间体,得到的是主要产物.

E2是双分子消去,即影响反应速率的有2个分子,有机物和亲核试剂,反应过程中没有中间体生成,只出现1个过渡态,亲核试剂的进攻和H+的离去是同时发生的.

两个反应的条件不一样,碳正离子的形成一般是酸催化,亲核试剂一般具有较强的碱性,所以如果是酸催化、或碱性不太强时,一般是E1,如果能形成较稳定的三级碳正离子,一般也会是E1.如果是碱性很强时,或者不能形成稳定的碳正离子的,一般是E2.

两个反应的立体化学也不一样,E1先形成碳正离子,是平面结构,再消去,所以遵循扎依采夫规则,且得到的是外消旋体.E2只形成过渡态,所以为了便于亲核试剂的进攻,采取反位消去的规则,即离去的2个原子或原子团要处于反式共平面结构,所以不一定遵循扎依采夫规则

亲电反应

带有未共用电子对的负离子或中性分子(亲核试剂)进攻反应物中带有正电荷(或部分正电荷)的碳原子,由此引起的反应叫做亲核反应.

在相互作用的两个体系之间,由于一个体系对另一个体系的电子的吸引所引起的化学反应.这些反应属于离子反应.反应试剂在反应过程中,从与之相互作用的原子或体系得到或共享电子对者,称为亲电试剂[1](E).

凡由亲电试剂如HNO3、H2SO4、Cl2、Br2等与有机分子相互作用而发生的取代反应,称为亲电取代反应(SE):

E+RX—→RE+X

式中R为烷基.上述类型的正离子取代反应属于SE类型反应.例如,CH3:MgBr与溴反应时,溴分子的正电荷部分(相当于上式中的E)与带着一对电子的甲基反应:

CH3:|MgBr+Br|:Br—→CH3Br+MgBr2

在芳香族化合物亲电取代反应中,亲电试剂进攻芳香环,生成σ络合物,然后离去基团变成正离子离开,离去基团在多数情况下为质子:

一般,第二步的速率比第一步高(k2》k1,k).

由亲电试剂进攻所引起的加成反应称为亲电加成反应.在没有光照和自由基引发的条件下,烯烃与卤素的加成反应是亲电加成反应,例如:

CH3CH匉CH2+Br2—→CH3CHBrCH2Br

反应在非极性溶剂中进行时,极性物质如极性容器壁,极性的溶质如氯化氢、水等都具有催化作用,使反应速率加快.加成速率与烯烃的结构密切相关,双键连有给电子基团者加溴就快,连有吸电子基团者加溴就慢.

在大多数情况下,亲电加成反应是反式加成,加成中间体为溴桥正离子,反应是分步进行的.

亲核反应与亲电反应有什么不同?

亲核反应:

富电子的原子进攻缺电子的原子

比如:

CH3CH2Br + NH3->CH3CH2NH2

N富电子,CH2的C缺电子(因为它连有一个吸电子的Br)

亲电反应:

缺电子的原子进攻富电子的原子

比如:

CH3MgBr + H2O-〉CH4

CH3的C富电子(因为它连有一个给电子的Mg),H2O的H缺电子

有亲核反应的地方必定就有亲电反应.只是角度不一样而以.

在第一个例子中,可以说NH3亲核进攻CH3CH2Br,也可以说CH3CH2Br亲电进攻NH3

化学键是化合物中原子和原子之间(共价键)之间或者离子和离子之间(离子键)的相互作用力。要想打破化学键,需要向其提供超过该键键能的能量,使该化学键承受不了所施能量而断裂。通俗的说,可以把化学键理解为一条绳子,当施加的力量超过绳的承受力时,绳自然就断了。

另外,通过催化剂改变活化能,可以使断键变得更容易一些,这也是为什么很多反应加了催化剂之后就会更容易发生的原因。


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