بونڈ انرجی

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 7023602214179000000♠6.02214179×10²³ مالیکیول ہے جسے ایک Mole کہا جاتا ہے۔
جب دو یا زیادہ ایٹم آپس میں مل کر متحد ہوتے ہیں تو ان کے بیرونی ترین الیکٹرانوں کے اتحاد سے ایک کیمیائ بونڈ (chemical bond) وجود میں آتا ہے۔ جب بھی کوئی 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۔

چند مولیکیلوں میں بونڈ کی لمبائی اور توانائی (ایک انگسٹروم (Å) برابر ہوتا ہے 100 پیکو میٹر کے)
کیمیائی بونڈ	بونڈ کی لمبائی (پیکو میٹر)	بونڈ کی توانائی (کلو جول فی مول)
H — ہائیڈروجن
H–H	74	436
H–O	96	467
H–F	92	568
H–Cl	127	432
C — کاربن
C–H	109	413
C–C	154	347
C–C=	151
=C–C≡	147
=C–C=	148
C=C	134	614
C≡C	120	839
C–N	147	308
C–O	143	358
C=O		745
C≡O		1,072
C–F	134	488
C–Cl	177	330
N — نائٹروجن
N–H	101	391
N–N	145	170
N≡N	110	945
O — آکسیجن
O–O	148	146
O=O	121	495
F, Cl, Br, I — ہیلوجن
F–F	142	158
Cl–Cl	199	243
Br–H	141	366
Br–Br	228	193
I–H	161	298
I–I	267	151

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 لیے کل 396 کلو کیلوری فی مول کی ضرورت ہوتی ہے۔ یعنی ایک کاربن ہائیڈروجن بونڈ توڑنے کے لیے 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 تین طرح کے بونڈ بناتے ہیں یعنی ‎آئیونک بونڈ، کوویلنٹ بونڈ اور کوآرڈینیٹ کویلنٹ بونڈ۔ اس طرح مولیکیول وجود میں آتے ہیں۔ مولیکیول بھی ایک دوسرے کے لیے 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 کویلینٹ بونڈ کی 150 اور ٹرپل کویلینٹ بونڈ 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	کاربن کے مضبوط ترین سنگل بونڈوں میں سے ایک
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	کلورین	58	242	indicated by the yellowish colour of this gas
Br-Br	برومین	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	آکسیجن	119	497	strong bond, but O-H bonds are of comparable strength
N≡N	نائٹروجن	226	945	نائٹروجن (N2) کے مولیکیول میں بے حد مضبوط ٹرپل بونڈ ہوتا ہے اس لیے نائٹروجن کے مولیکیول کو توڑ کر امونیا بنانے میں بڑی توانائی خرچ کرنی پڑتی ہے۔

مزید دیکھیے

• نیوکلیئر بائنڈنگ انرجی