ربطی توانائی

علم کیمیا میں بونڈ انرجی (یعنی بندھن کی توانائ) سے مراد حرارت کی وہ مقدار ہوتی ہے جو کسی سالمے ( molecules) کی مخصوص تعداد کو جدا جدا ایٹموں میں تبدیل کر دے۔ یہ مخصوص تعداد 6.02214179×10²³ مالیکیول ہے جسے ایک Mole کہا جاتا ہے۔
جب دو یا زیادہ ایٹم آپس میں مل کر متحد ہوتے ہیں تو انکے بیرونی ترین الیکٹرانوں کے اتحاد سے ایک کیمیائ بونڈ (chemical bond) وجود میں آتا ہے۔ جب بھی کوئ کیمیائ بونڈ بنتا ہے تو توانائ یا حرارت خارج ہوتی ہے اور نیا مرکب (یا کمپاونڈ) بنتا ہے۔ اگر یہ خارج شدہ حرارت دوبارہ مل جائے تو یہ کیمیائ بونڈ حرارت جذب کر کے ٹوٹ جاتا ہے اور ایٹم پھر سے جدا جدا ہو جاتے ہیں۔ کیمیائ بونڈ جتنا مضبوط ہو گا بونڈ انرجی بھی اتنی ہی زیادہ ہو گی اور بننے والے مولیکیول میں ایٹموں کا درمیانی فاصلہ بھی اتنا ہی کم ہو گا۔

بائیں طرف دو عناصر A اور B کے درمیانی کالی لکیر کیمیائ بونڈ کو ظاہر کرتی ہے۔ بونڈ انرجی کے برابر حرارت جذب کر کے یہ بونڈ ٹوٹ جاتا ہے اور A اور B الگ الگ ہو جاتے ہیں جسے دائیں طرف دکھایا گیا ہے۔ لال تیر کے نشان یہ واضح کرتے ہیں کہ بونڈ ٹوٹنے پر دونوں ایٹموں کو اپنا اپنا الیکٹرون واپس مل جاتا ہے۔ A اور B پر نقطے ان الیکٹرانوں کو ظاہر کرتے ہیں جن سے یہ بونڈ بنا تھا۔

بائیں طرف ہائیڈروجن کا ایک ایٹم دکھایا گیا ہے۔ ایسے دو ایٹموں کے درمیان سنگل کو وہلینٹ بونڈ بننے سے ہائیڈروجن کا ایک مالیکیول H₂ بن جاتا ہے جس میں دونوں ایٹموں کے الیکٹران شرکت کرتے ہیں۔

قدرتی گیس میتھین methane کے ہر مولیکیول میں پانچ ایٹم ہوتے ہیں جو چار کیمیائ بونڈ سے آپس میں جڑے ہوئے ہوتے ہیں۔ ان پانچوں ایٹموں کو الگ الگ کرنے کے لیئے کل 396 کلو کیلوری فی مول کی ضرورت ہوتی ہے۔ یعنی ایک کاربن ہائیڈروجن بونڈ توڑنے کے لیئے اوسطاً 99 کلو کیلوری کی ضرورت ہوتی ہے جو اس بونڈ کی بونڈ انرجی ہے۔

بونڈ انرجی Bond-dissociation energy کا اوسط ہوتی ہے۔

کیمیائ بونڈ کی اقسام

ایٹم کے بیرونی ترین الیکٹران آپس میں مل کر دو طرح کے بونڈ بناتے ہیں یعنی ionic اور covalent. اس طرح مولیکیول وجود میں آتے ہیں۔ مولیکیول بھی ایک دوسرے کے لیئے کشش رکھتے ہیں جس سے تین طرح کے مزید بونڈ بن سکتے ہیں جو ,Non polar interactions, Polar interactions اور Hydrogen bonds کہلاتے ہیں۔

کیمیایئ بونڈ میں

• covalent bond مضبوط ترین بونڈ ہوتے ہیں۔ سنگل کویلینٹ بونڈ کی بونڈ انرجی 60 سے 110 کلو کیلوری فی مول ہوتی ہے جبکہ ڈبل کی 150 اور ٹرپل کی 200 ہوتی ہے۔
• ionic bond اس سے کافی کمزور ہوتا ہے اور اس کی بونڈ انرجی 4 سے 8 کلو کیلوری فی مول ہوتی ہے۔
• hydrogen bond کی بونڈ انرجی 4 سے 5 کلو کیلوری فی مول ہوتی ہے۔
• polar interaction کی بونڈ انرجی 2 سے 3 کلو کیلوری فی مول ہوتی ہے۔
• non polar interaction یا hydrophobic interaction کی بونڈ انرجی ایک کلو کیلوری فی مول ہوتی ہے۔

Bond	Bond	Bond-dissociation energy		Comment
		(kcal/mole)	(kJ/mole)
C-H	C-H bond	98	410	C-H bond strength affected by substituents (see next table)
C-F	C-F bond	117	490	one of the strongest single bonds to carbon
C-Cl	C-Cl bond	79	331	more labile than C-H and C-F bonds, chlorocarbons degrade photochemically
C-Br	C-Br bond	69	285	weaker than C-Cl bonds bromocarbons are often labile and are useful fire retardants
C-C	C-C bond	83-85	348-356	strong, but weaker than C-H bonds, routinely broken by thermal cracking
Cl-Cl	chlorine	58	242	indicated by the yellowish colour of this gas
Br-Br	bromine	46	192	indicated by the brownish colour of Br2 source of the Br. radical
I-I	iodine	36	151	indicated by the purplish colour of I2 source of the I. radical
H-H	hydrogen	104	436	strong, nonpolarizable bond cleaved only by metals and by strong oxidants
O-H	hydroxyl	110	460	comparable to strength of O=O and C-H bonds
O=O	oxygen	119	497	strong bond, but O-H bonds are of comparable strength
N≡N	nitrogen	226	945	نائٹروجن (N2) کے مولیکیول میں بے حد مضبوط ٹرپل بونڈ ہوتا ہے اس لیئے نائٹروجن کے مولیکیول کو توڑ کر امونیا بنانے میں بڑی توانائی خرچ کرنی پڑتی ہے۔

مزید دیکھیئے

• nuclear binding energy