Divulgación Enlace químico

[China]

Hola, tengo claro el concepto de energía de disociación, pero es lo mismo que entalpia o energía de enlace??
He visto en wikipedia lo siguiente, en el caso de enlace O-H en el agua, la rotura del primer enlace O-H tendrá una energía de disociación, la del segundo otra diferente y a la media de ambas es a lo que se denomina entalpia de enlace, ahora bien cuando se buscan tablas del entalpias de enlace, aparece la energía asociada a un enlace H-H o H-O o C-C, pero en general, son indicar el compuesto al que pertenecen, lo cual me hace pensar a la definición que aparece en wikipedia, debería decir que la entalpia de enlace es la media de las energías de disociación de un determinado enlace en todas las moléculas en las que exista, es decir que la entalpia de enlace del O-H no es la media del valor de disociación en el agua, si no de todos los compuestos donde exista el enlace O-H. Alguna opinión o aclaración al respecto??

[arivasm]

La entalpía de enlace es, en rigor, la entalpía que corresponde al proceso en el que ese enlace se rompe. Por supuesto, su valor no solo depende de cuál sea el enlace roto, sino también las condiciones implicadas antes y después de la ruptura.

Me explico: pensemos, por ejemplo en el enlace O-H del metanol, $\rm CH_3OH$. Romperlo implica el proceso $\rm CH_3OH \to CH_3O\cdot+H\cdot$. Obviamente, la entalpía será, como siempre, la diferencia entre las entalpías de los productos y la del reactivo. Pero todas ellas dependen del ambiente: no es lo mismo que se trate de una situación en fase gaseosa que en medio acuoso, por ejemplo.

Si ahora nos vamos a otro enlace O-H, como por ejemplo alguno de los presentes en un polialcohol como la glucosa, está claro que no solo tendremos entalpías afectadas por el entorno, como antes, sino que serán diferentes de las anteriores, e incluso diferentes dependiendo de cuál de los cinco O-H consideremos.

La cuestión entonces es para qué se manejan las entalpías de enlace. La respuesta, como sabes, es para poder determinar entalpías de reacción, sobre todo si no disponemos de los valores de las entalpías de formación. Un ejemplo puede ser una reacción en la que participe un substancia cara y complicada de obtener. Está claro que tener que prepararla para quemarla y determinar su entalpía de formación, empleando además una cantidad suficiente como para que la medida sea precisa, no es muy buena idea, sobre todo si se puede determinar la entalpía de la reacción en cuestión con algún otro procedimiento.

Lo riguroso sería determinar las entapías de enlace (concretas, ambientes moleculares incluidos) recurriendo a la panoplia de medios computacionales existentes (es decir, resolver la ecuación de Schrödinger o como mínimo recurrir a una metodología cuántica que combine dinámica molecular). Pero eso no es precisamente sencillo y desde luego hace no demasiados años era simplemente impensable.

La idea de las entalpías de enlace medias procede de esa época: cuando la palabra de moda no era ordenador, sino computadora o incluso máquina de calcular. Se trataba de renunciar a la precisión del cómputo, pero a cambio de una simplificación gigantesca: usar solo unas pocas sumas y restas. ¿Cómo se obtenían los valores medios? No por cálculo ab initio, sino adoptando los valores que funcionaban mejor. La vía típica era dar algunas por buenas y determinar otras como incógnita empleando entalpías conocidas.

Pero no siempre la cosa salía tan bien. De hecho, por ejemplo, se suele distinguir la entalpía de enlace (media, insisto) del C=O en el $\rm CO_2$ (802 kJ/mol) de la del grupo carbonilo (743 kJ/mol). La razón es evidente: no hay manera de usar un único valor que funcione bien para ambos casos.

En realidad nos pasa lo mismo con todos los demás enlaces, por las razones que comenté antes. Por ejemplo, aunque verás que para el enlace C-C se suele usar 346 o 347 kJ/mol (y ya solo con eso tendríamos para hablar sobre la "discrepancia"), hay textos que diferencian esos valores para las moléculas más pequeñas (368 en el etano, 355 en propano, etc) de las demás, en una línea semejante a lo que comenté para el C=O.

Así pues, conviene que tengamos claro qué es exactamente una entalpía de enlace media: un apaño cómodo para llegar a valores aproximados, de manera ágil y útil. Pero un apaño. Como tantos otros que se manejan en Química (electronegatividad, híbridación, longitudes medias de enlace, TRPECV, mecanismos de reacción, resonancias, diagramas de Lewis, orbitales hidrogenoides en átomos polielectrónicos...).

Otro día contaré qué me desencantó de la Química y me llevó a fascinarme con la Física... (aunque, por supuesto, para gustos se pintan colores).

[China]

Pero entonces entalpia de enlace seria lo mismo que energía de disociación y la entalpia de enlace media corresponde a la media de la energías de disociación de un enlace en todas las moléculas en las que aparezca???. Entiendo entonces que esto https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%...%B3n_de_enlace es incorrecto??

[arivasm]

Entiendo que hace referencia a un concepto diferente de lo que usualmente denominamos entalpía de enlace (media), que como dije es una aproximación útil para la determinación de entalpías de reacción. La que aparece en la entrada de wikipedia que mencionas se corresponde con otra magnitud, que mide la "fortaleza" de los enlaces de un tipo determinado en una molécula determinada.