一個處於最低能態的分子分解為完全獨立的原子時,從外界吸取的最小能量。分子有振動零點能(見雙原子分子振動-轉動光譜),同位素效應使折合品質小的分子零點能
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對於以離子鍵結合的分子,還可能分解為完全獨立的離子,這種離解能與上面定義的離解能有區別。例如氯化鈉分子(NaCl)離解為完全獨立的原子至少需要3.58eV,而離解為完全獨立的Na+和Cl-離子至少需要5.00eV。
化學領域中所說的分子離解能是指在 1個大氣壓和25°C溫度下 1摩爾理想氣態分子分解成完全獨立的原子所需的最小能量。例如 1摩爾氫分子在上述條件下分解為完全獨立氫原子,至少需要從外界吸取4.362×105 J熱量。對雙原子分子,離解能也是鍵能。對多原子分子,離解能和鍵能的概念不同。例如NH3分子有三個等價的N─H鍵,但各鍵按分解先後次序其能量也不同,分別為4.310、3.849、3.598×105 J/mol,離解能應是三者之和,就是1.1757×106J/mol,而平均鍵能是三者之平均值,3.919×105J/mol。
用光譜方法測量分子振動帶限的頻率來確定雙原子分子的離解能,比用化學方法測得的值準確得多。