Upload
tharit-khumon
View
236
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
พนธะเคม
นาย ณฐดนย ฮราตะ เลขท 35 ม.6/8
นาย พลวรรธน โปทาหนก เลขท 18 ม.6/8
สารบญเปดลงคแรงยดเหนยวทาวเคม
พนธะเคม
พนธะไอออนก
พนธะโลหะ
แรงยดเหนยวทางเคม ในชวตประจำาวนทวๆไปจะพบวาสารชนดหนงๆมกจะอยรวมกนเปนกลมกอนและเมอตองการ
ทำาใหแยกออกจากกนจะตองใชพลงงานจำานวนหนงตวอยางเชน 1. เมอใหความรอนแกสารจนกระทงโมเลกลของสารมพลงงานสงพอจะทำาใหเกด การเปลยน
สถานะ นำ0าแขง (ใหพลงงานความรอน) เปลยนสถานะเปน นำ0า(ของเหลว) ใหพลงงานความ รอน เปลยนสถานะเปน ไอนำ0า
สารบางชนดอาจแยกสลายออกเปนสารหลายชนดได
2. เมอใหพลงงานไฟฟาโมเลกลของสารบางชนดจะสลายตวใหธาตทเปนองคประกอบ เชนการแยกนำ0าดวยไฟฟา
จ ากขอมลขางตน แสดงวามแรงยดเหนยวระหวางโมเลกล และแรงยดเหนยวระหวางอะตอมทเปนองคประกอบของโมเลกล
เราสามารถแบงแรงยดเหนยวออกเปน 2 ประเภทดงน01. แรงยดเหนยวภายในโมเลกล (พนธะเคม) อะตอม - อะตอม ไดแก
พนธะโคเวเลนต (covelent bond) พนธะไอออนก (ionic bond)
พนธะโลหะ (metallic bond)2. แรงยดเหนยวระหวางโมเลกล โมเลกล - โมเลกล ไดแก
แรงแวนเดอรวาลส (vanderwaal force) แรงดงดดระหวางข 0ว (dipole-dipole interation)
พนธะไฮโดรเจน (hydrogen bond)
พนธะเคม พนธะเคม คอ แรงยดเหนยวระหวางอะตอมกบอะตอมภายในโมเลกล เปนแรงยดเหนยว
ระหวางอะตอมททำาใหเกดโมเลกลของสาร
กฎออกเตด จากการศกษาเกยวกบธาตกาซเฉอย เชน He Ne Ar Kr พบวาเปนธาตทโมเลกลเปนอะตอมเดยว
คอในหนงโมเลกลของกาซเฉอยจะมเพยง 1 อะตอม แสดงวาเปนธาตทเสถยรมาก ทำาใหนก วทยาศาสตรสนใจทจะคนควาถงเหตผลททำาใหธาตเฉอยมความเสถยร และจากการศกษาโครงสราง
อะตอมของธาตเฉอยมการจดเรยงอเลกตรอนวงนอกสดเหมอนกน คอม 8 อเลกตรอน( ยกเวนHe ม 2 อเลกตรอน) เชน
2He = 2 10Ne = 2 , 8 18Ar = 2 , 8 , 8 36Kr = 2 , 8 , 18 , 8 สวนธาตหมอนมการจดเรยงอเลกตรอนในระดบพลงงานช 0นนอกสด ไมครบ 8 เชน
1H = 1 6C = 2 , 4 7N = 2 , 5 8O = 2 , 6 ธาตทมวาเลนตอเลกตรอนไมครบ 8 ในธรรมชาตจะไมสามารถอยเปนอะตอมเดยวๆได ซง
แสดงวาไมเสถยร ตองรวมกนเปนโมเลกลซงอาจจะม 2 อะตอมหรอมากกวา การทอะตอมของธาตตางๆ รวมตวกนดวยสดสวนททำาใหวาเลนตอเลกตรอนเทากบ 8 น
นกวทยาศาสตรไดตงเปนกฎขนเรยกวา กฎออกเตต
การรวมกนเพอทำาใหอะตอม มวาเลนตอเลกตรอนครบ 8 อาจมลกษณะดงน0 อะตอมใชวาเลนตอเลกตรอนรวมกนเปนคๆ จะเกด " “พนธะโคเวเลนต
อะตอม ใหหรอรบอเลกตรอน จะเกดเปน " พนธะไอออนค “
อะตอมใชวาเลนตอเลกตรอนรวมกนท0งกอน จะเกดเปน " “พนธะโลหะ
(ความแขงแรงของพนธะ พนธะโลหะ > พนธะไอออนค > พนธะโคเวเลนต)
พนธะโคเวเลนต พนธะโคเวเลนต ( Covelent bond ) คอพนธะทเกดจากอะตอมคหนงใชอเลกตรอนรวม
กน โดยเกดแรงดงดดระหวางอเลกตรอนกบโปรตอนในนวเคลยสของอะตอมท0งสอง
ลกษณะสำาคญของพนธะโคเวเลนต พนธะโคเวเลนต เปนพนธะทเกดจากการใชอเลกตรอนรวมกนของอะตอมทมคาพลงงานไอออ
ไนเซชนสง กบอะตอมทมคาพลงงานไอออไนเซชนสงดวยกน ธาตทเกดพนธะโคเวเลนตไดเปนอโลหะ เพราะอโลหะมพลงงานไอออไนเซชน (IE) คอนขางสง
จงเสยอเลกตรอนไดยาก จงไมมฝายใดเสยอเลกตรอน แตจะใชอเลกตรอนรวมกน
การเกดพนธะโคเวเลนต การเกดพนธะโคเวเลนต เกดจากอะตอมสงอเลกตรอนออกมาฝายละเทาๆกน ใชอเลกตรอน
รวมกน ใหอะตอมมเวเลนตอเลกตรอนครบ 8 (เปนไปตามกฎออกเตต) เชนการเกดโมเลกลของคลอรน
อะตอมของคลอรนมการจดเรยงอเลกตรอน เปน 2 , 8 , 7Cl = 2 8 7 ดงน0น คลอรนมเวเลนตอเลกตรอน = 7 จงตองการอเลกตรอนอก 1
ตว เพอใหเวเลนตอเลกตรอนครบ 8 อะตอมจงจะ เสถยร
อเลกตรอนทอะตอมใชรวมกน เรยกวา อเลกตรอนครวมพนธะ
อเลกตรอนตวอนๆทไมไดใชรวมในพนธะ เรยกวา อเลกตรอนคโดดเดยว หรออเลกตรอนคอสระ
ชนดของพนธะโคเวเลนต 1.พนธะเดยว เกดจากอะตอมใชเวเลนตอเลกตรอนรวมกน 1 ค เชน
( H มเวเลนตอเลกตรอน = 1 ตองการอเลกตรอนอก 1 ตว ใหมเวเลนตอเลกตรอน=2 เหมอน He )
2. พนธะค เกดจากอะตอมใชเวเลนตอเลกตรอนรวมกน 2 ค เชน
3. พนธะสาม เกดจากอะตอมใชเวเลนตอเลกตรอนรวมกน 3 ค เชน
การเขยนสตรและการเรยกชอสารโคเวเลนต
สตรโมเลกล โดยทวไปเขยนสญลกษณของธาตทเปนองคประกอบเรยงตามลำาดบของธาต และคาอเลกโทรเนกาตวต ( เรยงลำาดบกอนหลงดงน0 B , Si , C , P , H , S , I , Br , Cl ,
O และ F ) แลวระบจำานวนอะตอมของธาตทเปนองคประกอบของโมเลกล เชน CO2 , HCl . NH3 , PCl3 , NO3 ฯลฯ
สตรโครงสราง คอสตรทแสดงใหทราบวา 1 โมเลกลของสารประกอบดวยธาตใดบาง อยางละ กอะตอม และอะตอมของธาตเหลาน0นมการจดเรยงตวหรอเกาะเกยวกนดวยพนธะอยางไร ซง แบบเปน 2 แบบคอ
สตรโครงสรางแบบจด คอสตรโครงสรางทแสดงถงการจดอเลกตรอนวงนอกสดใหครบออก เตต ในสารประกอบน0น โดยใชจด ( . ) แทนอเลกตรอน 1 ตว
สตรโครงสรางแบบเสน คอสตรโครงสรางทแสดงถงพนธะเคมในสารประกอบน 0นวาพนธะใด บาง โดยใชเสน ( - ) แทนพนธะเคม เสน 1 เสน แทนอเลกตรอนทใชรวมกน 1 ค
การอานชอสารโคเวเลนต 1. อานจำานวนอะตอมพรอมชอธาตแรก (ในกรณธาตแรกมอะตอมเดยวไมตองอานจำานวน ) 2. อานจำานวนอะตอม และชอธาตทสอง ลงทายเปน ไ- ด (ide )
เลขจำานวนอะตอมอานเปนภาษากรก คอ1 = mono 2 = di 3 = tri 4 = tetra 5 = penta 6 = hexa 7 = hepta 8 = octa 9 = nona 10 = deca 11 = undec 12 = dodec
ตวอยางNO2 อานวา ไนโตรเจนไดออกไซด Cl2O อานวา ไดคลอรนโมโนออกไซด
P4O10 อานวา เตตระฟอสฟอรสเดคะออกไซด CCl4 อานวา คารบอนเตตระคลอไรด
พลงงานพนธะและความยาวพนธะ พลงงานพนธะ หมายถง พลงงานทใชเพอสลายพนธะทยดเหนยวระหวางอะตอมคหนงๆใน
โมเลกลในสถานะกาซ พลงงานพนธะเฉลย หมายถง คาพลงงานเฉลยของพลงงานสลายพนธะ ของอะตอมคหนงๆ
ซงเฉลยจากสารหลายชนด ความยาวพนธะ หมายถง ระยะระหวางนวเคลยสของอะตอมคหนงๆทสรางพนธะกนใน
โมเลกล ความยาวพนธะระหวางคเดยวกนมคาตางกนได เมออยในสารประกอบตางชนดกน และความยาวพนธะเปนคดเปนคาเฉลย เรยกวา ความยาวพนธะเฉลย
ความสมพนธระหวางชนดของพนธะกบพลงงานพนธะและความ
ยาวพนธะ พลงงานพนธะ กบ ชนดของพนธะ
พลงงานพนธะ = พนธะสาม > พนธะค > พนธะเดยว
ความยาวพนธะ กบ ชนดของพนธะ
ความยาวพนธะ = พนธะเดยว > พนธะค > พนธะสาม
รปรางโมเลกลโคเวเลนต รปรางโมเลกลโคเวเลนตทควรรจก 1.รปรางเสนตรง(Limear) โมเลกล BeCl2 และสตรโครงสรางดงน0
อะตอมกลาง Be ในโมเลกล BeCl2 มอเลกตรอนท0งหมด 2 ตว และท0ง 2 ตวเปนอเลกตรอนครวม พนธะ ซงจะผลกกนใหหางกนใหมากทสด ทำาใหโมเลกลเปนรปเสนตรง มมมระหวางพนธะ 180๐ ดงรป
2. รปรางสามเหลยมแบนราบ (Trigonal planar)
อะตอมกลาง B ในโมเลกล BCl3 มเวเลนตอเลกตรอน 3 ตว และเปนอเลกตรอนครวมพนธะท0งหมด ( สรางพนธะเดยวกบอะตอม Cl 3 พนธะ) พนธะผลกกนใหหางกนมากทสด ทำาใหโมเลกลเปนรปสามเหลยมแบน
ราบ มมมระหวางพนธะเปน 120๐ ดงรป
3. รปรางทรงสหนา
อะตอม C ในโมเลกล CH4 มเวเลนตอเลกตรอน 4 ตว และเปนอเลกตรอนครวมพนธะ ท0งหมด ( สรางพนธะเดยวกบอะตอม H 4 พนธะ) เกดการผลกกนระหวางพนธะเพอใหหางกนมาก
ทสด ทำาใหโมเลกลมรปรางเปนรปทรงสหนา มมมระหวางพนธะเปน 109.5๐ ดงรป 4. รปรางพระมดฐานสามเหลยม (Trigonal bipyramkial)
อะตอมของ P ในโมเลกล PCl5 มเวเลนตอเลกตรอน = 5 สรางพนธะเดยวกบอะตอม ของ Cl ท0ง 5 ตว ไมมอเลกตรอนคโดดเดยว พนธะผลกกนใหหางกนมากทสด ทำาใหโมเลกลมรป
รางพระมดคฐานสามเหลยม มมมระหวางพนธะเปน 120๐ และ 90๐ ดงรป
5. ทรงแปดหนา (Octahedral)
อะตอมของ S มเวเลนตอเลกตรอน = 6 อเลกตรอนท0ง 6 ตวสรางพนธะเดยวกบ อะตอมของ F ท0ง 6 ตว (ไมมอเลกตรอนคโดดเดยว) อเลกตรอนครวมพนธะ(พนธะ) เกดการ
ผลกกนใหหางกนมากทสด จงทำาใหมรปรางโมเลกลเปนรปทรงแปดหนา มมมระหวางพนธะ 90๐ ดงรป 6. รปรางพระมดฐานสามเหลยม
อะตอม N ในโมเลกล NH3 มเวเลนตอเลกตรอน = 5 สรางพนธะเดยวกบอะตอมของH 3 พนธะ เหลออเลกตรอนไมไดรวมพนธะ 1 ค (อเลกตรอนคโดดเดยว) อเลกตรอนท0ง 4 ค
รอบอะตอมกลาง ( N ) จะผลกกนใหหางกนมากทสด แตเนองจากแรงผลกระหวางอเลกตรอนค โดดเดยวกบอเลกตรอนครวมพนธะ มคามากกวาแรงผลกระหวางอเลกตรอนครวมพนธะผลก
กนเอง จงทำาใหมมระหวางพนธะ H – N ลดลงเหลอ 107๐ และรปรางโมเลกลเปน รปพระมดฐาน สามเหลยม ดงรป
7. รปรางมมงอ
อะตอมกลาง O ในโมเลกลของ H2O มเวเลนตอเลกตรอน = 6 สรางพนธะเดยวกบ อะตอมของ H 2 พนธะ จงมอเลกตรอนคโดดเดยว 2 ค (4 ตว) ซงอเลกตรอนคโดดเดยว 2 คน0
จะมแรงผลกอเลกตรอนครวมพนธะ มากกวาแรงผลกกนของอเลกตรอนครวมพนธะ ทำาใหมม ระหวางพนธะ H – O – H มคาลดลงเหลอ 105๐ รปรางโมเลกลจงไมเปนเสนตรง แตเปนรปมม
งอหรอตวว ดงรป
สภาพมขวของโมเลกล ในพนธะโคเวเลนต อเลกตรอนครวมพนธะจะเคลอนทอยระหวางอะตอมท0งสองทสรางพนธะ
กน ถาพบวาอเลกตรอนครวมพนธะเคลอนทอยตรงกลางระหวางอะตอมพอด แสดงวาอะตอม คน0นมความสามารถในการดงดดอเลกตรอนครวมพนธะเทากน แตถาพบวาอเลกตรอนครวม
พนธะเคลอนทอยใกลอะตอมใดอะตอมหนงมากกวาอกอะตอมหนง แสดงวาอะตอมคน 0น ม ความสามารถในการดงดดอเลกตรอนครวมพนธะไมเทากน ดงภาพ
อเลกตรอนถกดงดดเทาๆกน อเลกตรอนถกดงดดไมเทากน อเลกตรอนถายเทจากอะตอมหนงไป
สอกอะตอมหนง
อเลกโทรเนกาตวต คาทบอกใหทราบถงความสามารถในการดงดดอเลกตรอนของธาตทสรางพนธะกนเปน
สารประกอบ คาอเลกโทรเนกาตวต จะมคามากหรอนอยข0นอยกบจำานวนประจในนวเคลยส และระยะระหวางเวเลนตอเลกตรอนกบนวเคลยส ธาตทมจำานวนประจในนวเคลยสมาก แตม
ระยะระหวางเวเลนตอเลกตรอนกบนวเคลยสหางกนนอย จะมคาคาอเลกโทรเนกาตวตสงกวา ธาตทมมจำานวนประจในนวเคลยสนอย แตมระยะระหวางเวเลนตอเลกตรอนกบนวเคลยสหาง
กนมาก
ขวของโมเลกล พนธะทเกดจากอะตอมตางชนดกนเปนพนธะมขว
วธพจารณาวาโมเลกลใดมข 0วหรอไมมข 0วมหลกดงน0
1. โมเลกลใดทมแตพนธะทไมมข 0วท0งส0น จดเปนโมเลกลทไมมข 0ว เชน H2 , O2 , N2 , F2 , Br2 , I2 , P4
2. โมเลกลใดทมพนธะมข 0ว โมเลกลน0นอาจมข 0วหรอไมมข 0วกได ข0นกบการเขยนเวกเตอร แลวดการหกลางกนของทศทางของข 0วของพนธะรอบอะตอมกลาง ถาหกลางกนหมดโมเลกลน0น
จะไมมข 0ว แตถาหกลางกนไมหมดโมเลกลน0นจะมข 0ว โดยทศทางของข0วลบของโมเลกลช0ไปทาง ทศทางของผลลพธ เชน
แรงยดเหนยวระหวางโมเลกลโคเวเลนต
การเปลยนสถานะของสารตองมการใหความรอนแกสาร เพอใหอนภาคของสารมพลงงานจลน สงพอทจะหลดออกจากกน แสดงวาสารแตละสถานะมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกล ซงเรยง
ลำาดบจากมากไปนอยดงน0 ของแขง > ของเหลว > กาซ
การเปลยนสถานะของสารโคเวเลนต มการทำาลายแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลเทาน 0น ไมม การทำาลายพนธะเคม ดงน0นสารทมจดเดอดจดหลอมเหลวสง แสดงวาแรงยดเหนยวระหวาง
โมเลกลสง
ประเภทของแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลโคเวเลนต
1. แรงลอนดอน ( london force ) เปนแรงยดเหนยวระหวางโมเลกล ยดเหนยวกนดวย แรงออนๆ ซงเกดข0นในสารทวไป และจะมคาเพมข0นตามมวลโมเลกลของสาร
2. แรงดงดดระหวางข 0ว ( dipole – dipole force ) เปนแรงดงดดทางไฟฟาอนเนองมาจากแรงกระทำาระหวางข0วบวกกบข0วลบของโมเลกลทมข 0ว
สารโคเวเลนตทมข 0ว มแรงยดเหนยวระหวางโมเลกล 2 ชนดรวมอยดวยกนคอ แรง ลอนดอนกบแรงดงดดระหวางข 0ว และเรยกแรง 2 แรง รวมกนวา แรงแวนเดอรวาลส
3. พนธะไฮโดรเจน (hydrogen bond , H – bond ) คอ แรงดงดดระหวางโมเลกลท เกดจากไฮโดรเจนอะตอมสรางพนธะโคเวเลนต กบอะตอมทมคาอเลกโทรเนกาตวตสงๆและม
ขนาดเลก ไดแก F , O และ N แลวเกดพนธะโคเวเลนตมข 0วชนดมสภาพข0วแรงมาก ท0งน0เนองจากพนธะทเกดข0นน0อเลกตรอนครวมพนธะจะถกดงเขามาใกลอะตอมของธาตทมคาอ
เลกโทรเนกาตวตสง มากกวาทางดานอะตอมของไฮโดรเจนมาก และอะตอมของธาตทมคาอ เลกโทรเนกาตวตสง ยงมอเลกตรอนคโดดเดยว จงเกดดงดดกนระหวางอเลกตรอนคโดด
เดยวกบอะตอมของไฮโดรเจนชงมอำานาจไฟฟาบวกสงของอกโมเลกลหนง ทำาใหเกดเปนพนธะไฮโดรเจน
สมบตของสารโคเวเลนต 1. มจดเดอดจดและหลอมเหลวตำา เพราะจะทำาใหเดอดหรอหลอมเหลวตองใชพฃงงานไปใน
การทำาลายแรงยดเหนยวระหวางโมเลกล ( ไมไดทำาลายพนธะโคเวเลนต ยกเวนโครงผลกราง ตาขาย ) อาจจะแบงสารโคเวนตตามจดเดอด จดหลอมเหลว จะได 4 พวกดงน0
1.1 สารโคเวเลนตไมมข 0ว พวกน0จะมจดเดอดจดหลอมเหลวตำากวาพวกอนๆ เพราะโมเลกลยดเหนยวกนดวยแรงลอนดอนอยางเดยวเทาน0น
1.2 สารโคเวเลนตมข 0ว พวกน0จะมจดเดอดจดหลอมเหลวสงกวาพวกไมมข 0ว เพราะยดเหนยว โมเลกลดวยแรง 2 แรง คอแรงลอนดอลและแรงดงดดระหวางข 0ว
1.3 สารโคเวเลนตทสามารถสรางพนธะไฮโดรเจนได เชน HF , NH3 , H2O พวกน0จะม จดเดอดจดหลอมเหลวสงกวาสารโคเวเลนตทมข 0ว เพราะโมเลกลยดเหนยวกนดวยแรงแวนเด
อรวาลสและพนธะไฮโดรเจน 1.4 พวกทมโครงสรางเปนโครงผลกรางตาขาย เชน เพชร แกรไฟต คารบอรนดม ซลกอนได
ออกไซด พวกน0มจดเดอดจดหลอมเหลวสงมาก ซงโดยทวไปสารโคเวเลนตมจดเดอด จดหลอมเหลวตำา ทเปนเชนน0เพราะการจดเรยงอะตอมภายในผลก
2. สารโคเวเลนตจะไมนำาไฟฟาไมวาจะอยในสถานะใด ( ยกเวน แกรไฟต ) เนองจากไมม อเลกตรอนอสระ และเมอหลอมเหลวไมแตกตวเปนอออน
3. โมเลกลทมข 0วสามารถละลายในตวทำาละลายทโมเลกลมข 0วได และโมเลกลทไมมข 0วสามารถ ละลายในตวทำาละลายทไมมข 0วได ( มข 0วกบมข 0ว , ไมมข 0วกบไมมข 0ว= ละลายกนได แตมข 0วกบ
ไมมข 0วไมละลายกน )
พนธะไอออนก พนธะไอออนก ( Ionic bond ) หมายถง พนธะระหวางอะตอมทอยในสภาพอออนทม
ประจตรงกนขามกน ซงเกดจากการเคลอนยายอเลกตรอน 11 ตว หรอมากกวา จาก อเลกตรอนวงนอกสดของอะตอมหนงไปยงอกอะตอมหนง เพอใหจำานวนอเลกตรอนวงนอก
สด ครบออกเตต ซงเกดข0นระหวางอะตอมของโลหะกบอโลหะ โดยทโลหะเปนฝายจายอเลกตรอนในระดบพลงงานช0นนอกสดใหกบอโลหะ
เนองจากโลหะมคาพลงงานไอออไนเซชนตำา และอโลหะมคาพลงงานไอออไนเซชนสง ดงน0น พนธะไอออนกจงเกดข0นระหวางโลหะกบอโลหะไดด กลางคอ อะตอมของโลหะใหเวเลนต
อเลกตรอนแกอโลหะ แลวเกดเปนไอออนบวกและไอออยลบของอโลหะ เพอใหเวเลนต อเลกตรอนเปนแปด แบบกาซเฉอย สวนอโลหะรบเวเลนตอเลกตรอนมาน0นกเพอปรบตวเอง
ใหเสถยรแบบกาซเฉอยเชนกน ไอออนบวกกบไอออนลบจงดงดดระหวางประจไฟฟาตางกนเกดเปนสารประกอบไอออนก( Ionic compuond ) ดงน0
การเกดสารประกอบโซเดยมคลอไรด ( NaCl ) จากโซเดยม (Na) อะตอมกบคลอรน (Cl) อะตอม
โซเดยมเสยอเลกตรอนใหแกคลอรน 1 ตว ทำาใหอะตอมของโซเดยมมเวเลนตอเลกตรอน= 8 (อะตอมจะเถยรเปนไปตามกฎออกเตต) และทำาใหมจำานวนอเลกตรอนนอยกวาโปรตอน 1 ตว ทำาใหอะตอมโซเดยมแสดงอำานาจไฟฟาเปนประจบวก(+) สวนอะตอมคลอรนรบอเลกจากโซเดยมมา 1 ตว
ทำาใหอะตอมของคลอรนมเวเลนตอเลกตรอน = 8 (อะตอมเสถยรเปนไปตามกฎออกเตต) และทำาให มจำานวนอเลกตรอนมากกวาโปรตรอน 1 ตว ทำาใหอะตอมคลอรนแสดงอำานาจไฟฟาเปนประลบ(-)
โซเดยมอออนบวก(+) และคลอไรดอออน (-) จะดงดดกน เพราะมประจไฟฟาทตางกน เกด เปน "พนธะไอออนก"
ลกษณะสำาคญของสารประกอบไอออนก
1. พนธะไอออนกเปนพนธะทเกดจาก ไอออนของโลหะ + ไอออนของอโลหะ เชน NaCl, MgO, KI
2. พนธะไอออนก อาจเปนพนธะเคมทเกดจากธาตทมคาพลงงานไอออไนเซชนตำากบธาตทมคาพลงงานไอออไนเซชนสง
3. พนธะไอออนก อาจเปนพนธะทเกดจากไอออบวกทเปนกลมอะตอมของอโลหะ เชน 4. สารประกอบไอออนกไมมสตรโมเลกล มแตสตรเอมพรคล ( สตรอยางงาย ) 5.สารประกอบไอออนกมจดดอดและจดหลอมเหลวสง 6. สารประกอบไอออนกในภาวะปกตเปนของแขง ประกอบไอออนบวกและไอออนลบ ไอออน
เหลาน0ไมเคลอนท ดงน0นจงไมนำาไฟฟา แตเมอหลอมเหลวหรอละลายนำ0า จะแตกตวเปนอออน และเคลอทได เกดเปนสารอเลกโทรไลดตจงนำาไฟฟาได
โครงสรางของสารประกอบไอออนก โครงสรางของสารประกอบไอออนกมลกษณะเปนโครงผลกรางตาขาย ประกอบดวยไอออน
บวกและไอออนลบสลบกน ไมสามารถแบงแยกเปนโมเลกลเดยวๆได ดงน 0นจงไมสามารถ ทราบขอบเขตของไอออนของธาตตางๆใน 1 โมเลกลได แตสามารถหาอตราสวนอยางตำาของ
ไอออนทเปนองคประกอบเทาน0น จงไมสามารถเขยนสตรโมเลกลของสารประกอบไอออนกไดใชสตรเอมพรคลแทนสตรเคมของสารประกอบไอออนก
สารประกอบไอออนก เมอโลหะทำาปฏกรยากบอโลหะ ธาตท0งสองจะรวมกนดวยพนธะไอออนกเกดเปนสารประกอบ
ไอออนก โดยอะตอมของโลหะจะให(จาย,เสย) เวเลนตอเลกตรอนแกอะตอมของอโลหะ ดงน0น ธาตหม 1A ซงมเวเลนตอเลกตรอนเทากบ 1 จงเกดเปนไอออนทมประจ +1 ธาตหม 2 ซงม
เวเลนตอเลกตรอนเทากบ 2 เมอเกดเปนไอออนจะมประจ +2 เปนตน สวนอโลหะซงมจำานว นเวเลนตอเลกตรอนใกลเคยงกบกาซเฉอยจะรบอเลกตรอนมาใหครบแปด เชน ธาตหม 7A
จะรบอเลกตรอน 1 ตว เมอกลายเปนไอออนจะมประจ -1 สำาหรบธาตหม 5 และหม 6 เมอเกด เปนไอออนจะมประจ -3 และ -2 ตามลำาดบ เนองจากสามารถรบอเลกตรอนได 3 และ 2
อเลกตรอนแลวมการจดเรยงอเลกตรอนตามกฎออกเตตธาตหม I II III IV V VI VIIประจบนไอออน
+1 +2 +3 -4 -3 -2 -1
การเขยนสตรสารประกอบ ไอออนก 1. เขยนไอออนบวกของโลหะหรอกลมไอออนบวกไวขางหนา ตามดวยไอออนลบของอโลหะ
หรอกลมไอออนลบ 2. ไอออนบวกและไอออนลบ จะรวมกนในอตราสวนททำาใหผลรวมของประจเปนศนย ดงน0น
จงตองหาตวเลขมาคณกบจำานวนประจบนไอออนบวกและไอออนลบใหมจำานวนเทากน แลวใส ตวเลขเหลาน0นไวทมมขวาลางของแตละไอออน ซงทำาไดโดยใชจำานวนประจบนไอออนบวกและ
ไอออนลบคณไขวกน 3. ถากลมไอออนบวกหรอไอออนลบมมากกวา 1 กลม ใหใสวงเลบ ( ) และใสจำานวนกลมไวท
มมลางขวาลาง ดงตวอยาง
การอานชอสารประกอบไอออนก 1. สารประกอบธาตค ถาสารประกอบเกดจาก ธาตโลหะทมไอออนไดชนดเดยวรวมกบอโลหะ
ใหอานชอโลหะทเปนไอออนบวก แลวตามดวยชอธาตอโลหะทเปนไอออนลบ โดยเปลยนเสยง พยางคทายเปน ไอด (ide) เชน
อออซเจน เปลยนเปน ออกไซด (oxide)
ไฮโดรเจน เปลยนเปน ไฮไดรด (hydride)
คลอรน เปลยนเปน คลอไรด (chloride)
ไอโอดน เปลยนเปน ไอโอไดด (iodide)NaCl อานวา โซเดยมคลอไรด (Sodium
chloridr)CaI2 อานวา แคลเซยมไอโอไดด
(Calcium iodide)
KBr อานวา โพแทสเซยมโบรไมด (Potascium bromide) CaCl2 อานวา แคลเซยมคลอไรด (Calcium chloride)
ถาสารประกอบทเกดจากธาตโลหะเดนวกนทมไอออนไดหลายชนด รวมตวกบอโลหะ ใหอานชอ โลหะทเปนไอออนบวกแลวตามดวยคาประจของไอออนของโลหะโดยวงเลบเปนเลขโรมน แลว
ตามดวยอโลหะทเปนไอออนลบ โดยเปลยนเสยงพยางคทายเปน ไอด (ide) เชน Fe เกด ไอออนได 2 ชนดคอ Fe 2+ และ Fe 3+ และCu เกดอออนได 2 ชนดคอ Cu + และ Cu
2+ สารประกอบทเกดข0นและการอานชอ ดงน0FeCl2 อานวา ไอรออน (II) คลอไรด ( Iron (II) chloride )
CuS อานวา คอปเปอร (I) ซลไฟด ( Cupper (I) sunfide )
FeCl3 อานวา ไอรออน (III) คลอไรด ( Iron (III) chloride )
Cu2S อานวา คอปเปอร (II) ซลไฟด ( Copper (II) sunfide )
2. สารประกอบธาตสามหรอมากกวา ถาสารประกอบเกดจากไอออนบวกของโลหะ หรอกลม ไอออนบวกรวมตวกบกลมไอออนลบ ใหอานชอไอออนบวกของโลหะหรอชอกลมไอออนบวก
แลวตามดวยกลมไอออนลบ เชนCaCO3 อานวา แคลเซยมคารบอนเนต
(Calcium carbonateKNO3 อานวา โพแทสเซยมไนเตรต
(Potascium nitrae)
Ba(OH)2 อานวา แบเรยมไฮดรอกไซด (Barium hydroxide)
(NH4)3PO4 อานวา แอมโมเนยมฟอสเฟต (Amonium phosphate)
การละลายของสารประกอบไอออนก สารประกอบไอออนกบางชนดละลายนำ0าไดดและบางชนดไมละลายนำ0า การทสารประกอบไอออน
กละลายนำ0าไดเนองจากแรงดงดดระหวางโมเลกลของนำ0ากบไอออนมคามากกวาแรงยดเหนยว ระหวางไอออนบวกกบไอออนลบ เชน เมอนำาโซเดยมคลอไรดมาละลายในนำ0า แรงดงดดระหวาง โมเลกลของนำ0ากบโซเดยมไอออน และนำ0ากบคลอไรดไอออนมคาสงกวาแรงยดเหนยวระหวาง
ไอออนท0งสอง โซเดยมคลอไรดจงละลายนำ0าได เมอไอออนเหลาน0หลดออกจากโครงสรางเดม แตละไอออนจะถกลอมรอบดวยโมเลกลของนำ0าหลายๆโมเลกล โดยนำ0าจะหนข 0วทมประจตรงกน
ขามเขาไอออนทลอมรอบโมเลกล โดยนำ0าจะหนข 0วทมประจตรงกนขามเขาไอออนทลอมรอบ ในการละลายนำ0าของสารประกอบไอออนก จะมข 0นยอยๆของการ
เปลยนแปลง 2 ข0นตอน ดงน0 ข0นท 1 ผลกของสารประกอบไอออนกสลายตวออกเปนไอออนบวกและลบในภาวะกาซ ข 0นน0
ตองใชพลงงานเพอสลายผลก พลงงานน0เรยกวา พลงงานโครงรางผลก ( latece energy ) , E1
ข0นท 2 ไอออนบวกและไอออนลบในภาวะกาซรวมตวกบนำ0า ข 0นน0มการคายพลงงาน พลงงานท คายออกมาเรยกวา พลงงานไฮเดรชน (Hydration energy ) , E2
พลงงานของการละลาย ( ∆ E) มคา = E1 + E2 พลงงานของการละลายพจารณาจาก พลงงานโครงรางผลก ( E1 ) และพลงงานไฮเดรชน ( E2 ) ดงน0
ถาคา ∆ E < 0 ( E1 < E2 ) การละลายจะเปนแบบคายพลงงาน ถาคา ∆ E > 0 ( E1 > E2 ) การละลายจะเปนแบบดดพลงงาน ถาคา ∆ E = 0 ( E1 = E2 ) การละลายจะไมคายพลงงาน ถา พลงงานโครงรางผลกมคามากกวาพลงงานไฮเดรชนมากๆ ( E1 >>>> E2 ) จะไม
ละลายนำ0า
พนธะโลหะ พนธะโลหะ หมายถง แรงยดเหนยวททำาใหอะตอมของโลหะ อยดวยกนในกอนของโลหะ โดยม
การใชเวเลนตอเลกตรอนรวมกนของอะตอมของโลหะ โดยทเวเลนตอเลกตรอนน0ไมไดเปน ของอะตอมหนงอะตอมใดโดยเฉพาะ เนองจากมการเคลอนทตลอดเวลา ทกๆอะตอมของโลหะ
จะอยตดกนกบอะตอมอนๆ ตอเนองกนไมมทส0นสด จงทำาใหโลหะไมมสตรโมเลกล ทเขยนกน เปนสตรอยางงาย หรอสญลกษณของธาตน0นเอง
สมบตทวไป 1. โลหะเปนตวนำาไฟฟาทด เพราะอเลกตรอนเคลอนทไดงาย
2. โลหะมจดหลอมเหลวสง เพราะเวเลนตอเลกตรอนของอะตอมท0งหมดในกอนโลหะยดอะตอมไวอยางเหนยวแนน
3. โลหะสามารถตแผเปนแผนบางๆได เพราะมกลมเวเลนตอเลกตรอนทำาหนาทยดอนภาคใหเรยงกนไมขาดออกจากกน
4. โลหะมผวเปนมนวาว เพราะกลมอเลกตรอนทเคลอนทโดยอสระมปฏกรยาตอแสง จงสะทอนแสงทำาใหมองเหนเปนมนวาว
5. สถานะปกตเปนของแขง ยกเวน Hg เปนของเหลว
6. โลหะนำาความรอนไดด เพราะอเลกตรอนอสระเคลอนทไดทกทศทาง