結合(けつごう)エネルギーと反応(はんのう)熱(ねつ)

気体(きたい)分子(ぶんし)の中(なか)の共有(きょうゆう)結合(けつごう)を1mol切(き)って、ばらばらの原子(げんし)にするのに必要(ひつよう)なエネルギーを結合(けつごう)エネルギーという。たとえばH-H結合(けつごう)の結合(けつごう)エネルギーは436kJ/molで、水素(すいそ)分子(ぶんし)H₂を1mol、ばらばらの水素(すいそ)原子(げんし)（新しいタブで開きます）2molにするには436kJが必要(ひつよう)になる。

結合(けつごう)エネルギーの値(あたい)が大(おお)きいほど、その結合(けつごう)は強(つよ)く切(き)れにくい。Cl-Cl結合(けつごう)は243kJ/mol、H-Cl結合(けつごう)は432kJ/molで、H-Cl結合(けつごう)のほうがCl-Cl結合(けつごう)より強(つよ)いことがわかる。

分子(ぶんし)の中(なか)に同(おな)じ結合(けつごう)が複数(ふくすう)あるとき（例(れい)：H₂Oの2本(ほん)のO-H結合(けつごう)）は、その結合(けつごう)をすべて切(き)るのに必要(ひつよう)なエネルギーの平均(へいきん)を1molあたりの結合(けつごう)エネルギーとして使(つか)う。

（押すと拡大して表示します）

水素(すいそ)と塩素(えんそ)が反応(はんのう)して塩化(えんか)水素(すいそ)になる反応(はんのう)「H₂(気(き))＋Cl₂(気(き))→2HCl(気(き))」の$\Delta H$を、結合(けつごう)エネルギーから求(もと)める。反応物(はんのうぶつ)のH-H結合(けつごう)（436kJ/mol）とCl-Cl結合(けつごう)（243kJ/mol）を切(き)るには、合計(ごうけい)436＋243＝679kJのエネルギーが必要(ひつよう)である。

生成物(せいせいぶつ)の2molのH-Cl結合(けつごう)ができるときは、432kJ/molの2倍(ばい)、2×432＝864kJのエネルギーが放出(ほうしゅつ)される。

$\Delta H$＝反応物(はんのうぶつ)の結合(けつごう)エネルギーの合計(ごうけい)－生成物(せいせいぶつ)の結合(けつごう)エネルギーの合計(ごうけい)なので、679－864＝－185kJ。放出(ほうしゅつ)されるエネルギーのほうが大(おお)きいので、この反応(はんのう)は発熱(はつねつ)（$\Delta H<0$）である。

（押すと拡大して表示します）

化学(かがく)反応(はんのう)とは、反応物(はんのうぶつ)の結合(けつごう)を切(き)って、生成物(せいせいぶつ)の結合(けつごう)を作(つく)り直(なお)す過程(かてい)である。結合(けつごう)を切(き)るにはエネルギーが要(い)り（吸(きゅう)熱(ねつ)）、結合(けつごう)ができるときはエネルギーが放出(ほうしゅつ)される（発熱(はつねつ)）。

この2つの過程(かてい)のエネルギーの差(さ)が、反応(はんのう)全体(ぜんたい)の$\Delta H$になる。生成物(せいせいぶつ)の結合(けつごう)のほうが反応物(はんのうぶつ)の結合(けつごう)より強(つよ)い（結合(けつごう)エネルギーの合計(ごうけい)が大(おお)きい）ほど、放出(ほうしゅつ)されるエネルギーが多(おお)く、反応(はんのう)は大(おお)きく発熱(はつねつ)しやすい。

この考(かんが)え方(かた)は、前(まえ)のページのヘスの法則(ほうそく)とつながっている。結合(けつごう)を切(き)って作(つく)り直(なお)す経路(けいろ)を1つのエンタルピー図(ず)（新しいタブで開きます）として描(えが)けば、結合(けつごう)エネルギーからも反応(はんのう)熱(ねつ)を求(もと)められることがわかる。