Bindningsentalpi associerad med en $ \ ce {O = O} $ dubbelbindning är lika med 495 kJ / mol. Betyder det att tillsats av tillräcklig kinetisk energi i form av värme så småningom kommer att bindningarna bryts och skapar monoatomiskt syre?
Ja, tillsättning av minst 495 kJ / mol kinetisk energi på ett eller annat sätt (termiskt, fotokemiskt genom bestrålning med fotoner av den energin, ultraljudsbehandling etc.) kommer att orsaka $ \ ce {O2} $ att dissocieras till monatomiskt syre .
$$ \ ce {O2 ->C [energi] \ 2O} $$
Ja. För kvantitativ information se Gasfasreaktionskinetik hos neutrala syrgasarter, särskilt avsnitt 2.1, särskilt tabell 4, som ger jämviktskonstanten $ K_D $ som en funktion av temperaturen.
där
$ K_D = \ frac {[O] ^ 2} {[O_2]} $
$ K_D $ överstiger 1 över ~ 1000K, i enheter av partiklar per kubikcentimeter.
Det är viktigt att påpeka att värme är ett bulk (statistiskt mekaniskt) koncept medan bindningsstyrkan till stor del är kvantmekanisk. Om jag inte har fel kan värme / temperatur definieras med hjälp av bilder som molekyler som träffar kanterna på en behållare, eller kanske från energi- / entropiförhållanden som involverar Avagadros antal molekyler.
För din fråga betyder det att med tanke på en tillräckligt stor termisk energi kommer andra molekyler på $ \ ce {O2} $ sannolikt att kollidera med en $ \ ce {O_2} $ -molekyl i fråga - och därmed få deras kärnkemiska energi att bära, och kanske orsaka en dissociation.
Jag tror inte att en isolerad molekyl på $ \ ce {O_2} $ (eller något för den delen) spontant kommer att brista på grund av värme, för här är värme inte ett väldefinierat kvantmekaniskt koncept , eftersom det förmedlas av många rörliga atomer.
Ja. Om du lägger till tillräckligt med termisk energi till allt kommer det att störa bindningarna.
I princip ja, men det kommer säkert att behöva mycket mer än 495 kJ / mol.
Bindningsentalpi är baserad på (experimentell) entalpi av formation. Det tar inte hänsyn till entalpi-reaktionsbarriären för $ \ ce {O2} $ dissociationen.
Det kommer det säkert att göra. Men så snart gasen svalnar kommer den bara att omformas till O 2 såvida du inte ger den något annat att reagera med.
Det är möjligt att få den att reagera med fluor vid cirka 700 grader genom att värma O 2 och F 2 genom den. Du har nu monatomisk O och F redo att festa, fluorn i synnerhet " förlorar sin mjuka och förlåtande natur" när den reduceras till ett enda liv. Efter kylning (till 90K) har du en kolv full av FOOF. Det förutsätter att du fortfarande har ett intakt laboratorium (tips: snälla försök aldrig detta, för din eller andras skull i din närhet --Ed. ).
Att värma upp det ytterligare kommer att riva bort alla elektroner från själva kärnorna för att skapa ett plasmatillstånd av fritt flytande positiva kärnor och elektroner, varigenom syrekärnorna skulle smälta samman om tillräckligt mycket energi sätts in i http: //en.wikipedia.org/wiki/Oxygen-burning_process