Energi disosiasi ikatan

Energi disosiasi ikatan (BDE atau D0) adalah ukuran kekuatan dari suatu ikatan kimia. Hal ini dapat didefinisikan sebagai perubahan entalpi standar ketika suatu ikatan terbelah secara homolisis, dengan reaktan dan produk reaksi homolisis pada 0 K (nol absolut). Misalnya, energi disosiasi ikatan untuk satu ikatan C–H dalam etana (C2H6) didefinisikan dari reaksi:

CH3CH2–H → CH3CH2• + H•

D0 = ΔH = 101.1 kkal/mol = 423.0 kJ/mol = 4.40 eV (per ikatan)

 Definisi dan parameter terkait 
Energi disosiasi ikatan terkadang disebut sebagai entalpi disosiasi ikatan (atau entalpi ikatan), namun istilah ini mungkin tidak sepenuhnya setara. Entalpi disosiasi ikatan biasanya merujuk pada entalpi reaksi di atas pada 298 K (kondisi standar) dan bukan pada 0 K, serta berbeda dengan D0 sekitar 1.5 kkal/mol (6 kJ/mol) dalam hal satu ikatan pada hidrogen dalam suatu molekul organik besar. Namun demikian, istilah energi disosiasi ikatan dan simbol D0 telah digunakan untuk entalpi reaksi pada 298 K pula.

 Energi ikatan 
Kecuali molekul diatomik, energi disosiasi ikatan berbeda dari energi ikatan. Sementara energi disosiasi ikatan adalah energi dari satu ikatan kimia, energi ikatan adalah rata-rata semua energi ikatan dari seluruh ikatan dalam molekul.

Misalnya, disosiasi ikatan HO–H dari molekul air (H2O) membutuhkan 493.4 kJ/mol. Disosiasi radikal hidroksil yang tersisa memerlukan 424.4 kJ/mol. Energi ikatan pada ikatan kovalen O–H dalam air dikatakan sebesar 458.9 kJ/mol, rata-rata dari nilai tersebut.

Dengan cara yang sama untuk menghilangkan atom hidrogen berturut-turut dari metana maka energi disosiasi ikatannya adalah 104 kkal/mol (435 kJ/mol) untuk D(CH3–H), 106 kkal/mol (444 kJ/mol) untuk D(CH2–H), 106 kkal/mol (444 kJ/mol) untuk D(CH–H) dan terakhir 81 kkal/mol (339 kJ/mol) untuk D(C–H). Energi ikatan, maka, adalah sebesar 99 kkal/mol atau 414 kJ/mol (rerata energi disosiasi ikatan). Tak satu pun dari energi disosiasi ikatan individu yang sama dengan energi ikatan 99 kkal/mol.

Mengikuti disosiasi, jika ikatan baru dari energi disosiasi ikatan yang besar terbentuk, produk ini memiliki entalpi lebih rendah, terdapat kehilangan energi, dan karenanya proses secara keseluruhan bersifat eksotermik. Secara khusus, konversi ikatan rangkap dua yang lemah dalam O2 menjadi ikatan yang lebih kuat dalam CO2 dan H2O membuat pembakaran bersifat eksotermik.

 Disosiasi homolitik versus heterolitik 
Ikatan dapat dipecah simetris atau asimetris. Yang pertama disebut homolisis dan merupakan dasar bagi BDEs yang umum. Skema asimetris suatu ikatan disebut heterolisis. Untuk hidrogen molekuler, alternatifnya adalah:

H2 → 2 H• ΔH = 104 kkal/mol (lihat tabel di bawah)
H2 → H+ + H− ΔH = 66 kkal/mol (dalam air)

IkatanIkatanEnergi disosiasi ikatan pada 298 KKeterangan(kkal/mol)(kJ/mol)(eV/Ikatan)C–CKarbon83–85347–3563.60–3.69Kuat, namun lebih lemah dari ikatan C–HCl–ClKlorin582422.51Diindikasikan dengan warna kekuningan dari gas iniBr–BrBromin461921.99Diindikasikan dengan warna kecoklatan dari Br2Sumber radikal Br•I–IIodin361511.57Diindikasikan dengan warna keunguan dari I2Sumber radikal I•H–HHidrogen1044364.52Kuat, ikatan takterpolarisasiDibelah hanya oleh logam dan oleh oksidan kuatO–HHidroksida1104604.77Agak kuat dibanding ikatan C–HOH–HHidroksida-Hidron642682.78Jauh lebih lemah dari ikatan C–HC–OMonoksida257107711.16Jauh lebih kuat dari ikatan C–HO–CODioksida1275325.51Agak lebih kuat dari ikatan C–HO=OOksigen1194985.15Lebih kuat dari ikatan tunggalLebih lemah dari banyak ikatan rangkap dua lainnyaN≡NNitrogen2269459.79Salah satu ikatan terkuatEnergi aktivasi besar dalam produksi amonia

Data yang ditabulasikan di atas menunjukkan bagaimana kekuatan ikatan bervariasi di atas tabel periodik. Terdapat minat yang besar, terutama pada kimia organik, mengenai kekuatan relatif ikatan dalam kelompok senyawa tertentu.
IkatanIkatanEnergi disosiasi ikatan pada 298 KKeterangan(kkal/mol)(kJ/mol)(eV/Ikatan)H3C–HIkatan metil C–H1054394.550Salah satu ikatan alifatik C–H terkuatC2H5–HIkatan etil C–H1014234.384Agak lemah dibanding H3C–H(CH3)3C–HIkatan C–H tersier96.54044.187Radikal tersier terstabilkan(CH3)2NCH2–HIkatan C–H α pada amina380.7Heteroatom dengan pasangan elektron sunyi-melemahkan ikatan C-H(CH2)3OCH–HIkatan C–H α pada eter385.3Heteroatom dengan pasangan elektron sunyi-melemahkan ikatan C-HTHF cenderung membentuk hidroperoksidaCH2CH–HIkatan C–H vinil1114644.809Radikal vinil jarangHC2–HIkatan C–H asetilenik1335565.763Radikal asetilenik sangat jarangC6H5–HIkatan C–H fenil1134734.902Dapat dibandingkan dengan radikal vinil, jarangCH2CHCH2–HIkatan C–H alilik893723.856Ikatan tersebut menunjukkan kenaikan reaktivitasC6H5CH2–HIkatan C–H benzilik903773.907Ikatan C–H akin hingga alilikIkatan tersebut menunjukkan kenaikan reaktivitasH3C–CH3Ikatan C–C alkana83–85347–3563.596-3.690Lebih lemah dari ikatan C–HH2C=CH2Ikatan C=C alkena146–151611–6326.333-6.550Sekitar 2× lebih kuat dari ikatan tunggal C–CHC≡CHIkatan rangkap tiga C≡C alkuna2008378.675Sekitar 2.5× lebih kuat dari ikatan tunggal C–C

 Lihat pula 
 Energi ikatan
 Entalpi

 Referensi 

 Bibliografi 


Kategori:Kimia fisik
Kategori:Ikatan kimia