定義
原子化能, atomization energy,就是將處於氣態下基態(即0K溫度時的最低能量狀態)的一個多原子分子分解成原子的狀態所對應的能量變化。一般來說這個過程要吸收熱量。即ΔE>0。
過程: ABC -> A + B + C
原子化能: ΔE = E(A) + E(B) + E(C) - E(ABC)
原理
將分子分解成其組成原子,需要打破原子間的化學鍵,這個過程往往需要施加能量給分子,這個能量就是原子化能。它是一個分子包含的所有化學鍵能的總和。
注意與原子化焓的區別,
原子化焓, atomization enthalpy, ΔHat,是指某一溫度壓力下分子分解成其組成原子以後,不僅伴隨有鍵能的變化,而且設計溫度和體積變化,所以能量變化必須包括這部分與溫度和體積相關的能量變化,因此原子化焓通常大於原子化能。
ΔH = ΔU + P*ΔV
ΔU = Δ(K + V) K是體系的動能,與溫度相關;V是體系的勢能,就是原子間的鍵能。可以說原子化能就是ΔV,即全部鍵能的變化。
IUPAC(國際純粹與套用化學聯合會)的標準定義中並不包含原子化能的定義,而只有鍵能的定義。
用例
H2的原子化能: ΔE = 2*E(H) - E(H2)
CH4的原子化能: ΔE = 4*E(H) + E(C) - E(CH4)
注意與C-H鍵能的區別,H3C-H鍵能與H2C-H鍵能並不一樣。但CH4的原子化能只有一個值。