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分子的离解能

[拼音]:fenzi de lijieneng

[外文]:dissociation energy of molecule

一个处于较低能态的分子分解为完全独立的原子时,从外界吸取的小能量。分子有振动零点能(见双原子分子振动-转动光谱),同位素效应使折合质量小的分子零点能较高,但由分子内部电荷结构决定的电势能W仍一样;双原子分子的离解能为,因此折合质量小的同位素分子的离解能较小。例如H2、HD和D2分子(其中D为氘原子,是氢的同位素)中,H2的离解能小,为4.478 00eV,HD和D2分子的离解能分别为4.513 69eV和4.556 18eV。

对于以离子键结合的分子,还可能分解为完全独立的离子,这种离解能与上面定义的离解能有区别。例如氯化钠分子(NaCl)离解为完全独立的原子至少需要3.58eV,而离解为完全独立的Na+和Cl-离子至少需要5.00eV。

化学领域中所说的分子离解能是指在 1个大气压和25°C温度下 1摩尔理想气态分子分解成完全独立的原子所需的小能量。例如 1摩尔氢分子在上述条件下分解为完全独立氢原子,至少需要从外界吸取4.362×105 J热量。对双原子分子,离解能也是键能。对多原子分子,离解能和键能的概念不同。例如NH3分子有三个等价的N─H键,但各键按分解先后次序其能量也不同,分别为4.310、3.849、3.598×105 J/mol,离解能应是三者之和,就是1.1757×106J/mol,而平均键能是三者之平均值,3.919×105J/mol。

用光谱方法测量分子振动带限的频率来确定双原子分子的离解能,比用化学方法测得的值准确得多。

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