1.06k likes | 1.85k Vues
พั น ธ ะ เ ค มี ( Chemical bond). ความหมาย . พันธะไอออนิก . พันธะโคเวเลนต์ . พันธะโลหะ . ความหมาย . คือ แรงยึดเหนี่ยวภายในโมเลกุล มี 2 ประเภท คือ แรงยึดเหนี่ยวภายในโมเลกุล (ระหว่างอนุภาค หรือไอออน) ได้แก่ พันธะโลหะ พันธะโคเวเลนต์ พันธะไอออนิก
E N D
ความหมาย พันธะไอออนิก พันธะโคเวเลนต์ พันธะโลหะ
ความหมาย คือ แรงยึดเหนี่ยวภายในโมเลกุล มี 2 ประเภท คือ แรงยึดเหนี่ยวภายในโมเลกุล (ระหว่างอนุภาค หรือไอออน) ได้แก่ พันธะโลหะ พันธะโคเวเลนต์ พันธะไอออนิก แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล ได้แก่ พันธะไฮโดรเจน แรงดึงดูดระหว่างขั้ว แรงลอนดอน
.ความหมาย. .สารไอออนิก. .ไอออนบวกและไอออนลบ ของธาตุบางธาตุในตารางธาตุ. .การเรียกชื่อไอออนบวกและไอออนลบของธาตุ.
.การเรียกชื่อไอออนบวกและไอออนลบ.การเรียกชื่อไอออนบวกและไอออนลบ ที่เป็นกลุ่มอะตอม. .การเขียนสูตรและการอ่านชื่อของสารไอออนิก. .พลังงานกับการเกิดสารประกอบไอออนิก. .สมบัติบางประการของสารไอออนิก.
.ความหมาย. .การเกิดพันธะโคเวเลนต์. .ชนิดของพันธะโคเวเลนต์. .การเขียนสูตรและการอ่านชื่อสารประกอบ.
.ความยาวพันธะเฉลี่ย..ความยาวพันธะเฉลี่ย. .พลังงานพันธะเฉลี่ย. .หลักการคำนวณพลังงานพันธะ.
พันธะออดิเนตโคเวเลนต์พันธะออดิเนตโคเวเลนต์ รีโซแนนซ์ ทบทวนพลังงานพันธะ รูปร่างโมเลกุล Co – Valent
ทบทวนรูปร่างโมเลกุล สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์ สารโครงผลึกร่างตาข่าย
*.พันธะไอออนิก (Ionic Bond).* คือแรงที่เกิดจากประจุไฟฟ้าบวก (+) และลบ (-) ดึงดูดเข้าหากันและเรียกสารที่เกิดขึ้นว่าสารไอออนิก (Ionic Compound) สารออนิกเกิดจากโลหะให้ Valence - electron แก่อโลหะทั้งนี้เพราะโลหะมีค่า IE1 ต่ำ แต่อโลหะมีค่า EN สูง เช่น NaCl 11Na = 1s2 2s2 2p6 3p1 + 17Cl = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
11Na+ = + 17Cl- = [Na+][Cl-] 1s2 2s2 2p6 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 สารไอออนิก เกิดจากพันธะไอออนิก 20Ca = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 16S = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 20Ca2+ + 16S2- จะเห็นว่าเมื่อโลหะจ่าย e และอโลหะรับ e จะมีการจัด e รอบนอกจนครบแปดคล้ายกับ ธาตุหมู่ 8ซึ่งมีลักษณะเสถียร(Octate’s rule)
สารไอออนิกเกิดจากพันธะไอออนิกสารไอออนิกเกิดจากพันธะไอออนิก He = 2 = 1s2 Ne = 1s2 2s2 2p6 Ar = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Kr = 1s2 2s2 2p6 3s2 4p6 Xe = 1s2 2s2 2p6 3s2 5p6
จากโครงสร้างของสาร NaCl พบว่ามีไอออนของ Na+ ล้อมด้วยไอออนของ Cl- 6 อนุภาคเดียวกัน ไอออนของ Cl- ถูกล้อมด้วย Na+ 6 อนุภาค เช่นกัน สารไอออนิก NaCl ที่เขียนเป็นอัตราส่วนระหว่างไอออนบวก (Na+) และไอออนลบ (Cl-) ที่ทอนอย่างต่ำ คือ 1 : 1 จึงไม่มีสูตรโมเลกุลและ CaF Ca ถูกล้อมด้วย F 8 อนุภาค F ถูกล้อมด้วย Ca 4 อนุภาค อัตราส่วน 1 : 2 = Ca : F
ไอออนบวกและไอออนลบของธาตุบางธาตุในตารางไอออนบวกและไอออนลบของธาตุบางธาตุในตาราง
การเรียกชื่อไอออนบวกและไอออนลบของธาตุการเรียกชื่อไอออนบวกและไอออนลบของธาตุ
การเรียกชื่อไอออนบวกและไอออนลบที่เป็นกลุ่มอะตอมการเรียกชื่อไอออนบวกและไอออนลบที่เป็นกลุ่มอะตอม
NO2- = ไนไตรท์ (Nitrite) NO3- = ไนเตรท (Nitrate) N3-= ไนไตรด์ (Nitride) SO32- = ซัลไฟต์ไอออน (Sulphite) SO42- = ซัลเฟตไอออน( Sulphate) S2- =ซัลไฟด์ (Sulphide)
การเขียนสูตรของสารไอออนิกการเขียนสูตรของสารไอออนิก นำประจุไฟฟ้าของโลหะ (เทียบเท่าโลหะ) ที่มีประจุไฟฟ้า+ ไป เทียบอัตราส่วนประจุไฟฟ้า- โดยการหา ค.ร.น. (หรือคูณไขว้กัน) Na+ คู่กับ Cl-อัตราส่วน 1 : 1 สูตร NaCl (Sodium Chloride) Ca2+คู่กับ Br-อัตราส่วน 1 : 2 สูตร CaBr2(Calcium bromide) Al3+คู่กับ I-อัตราส่วน 1 : 3 สูตร AlI3(Aluminium iodide) K+คู่กับ O2-อัตราส่วน 2 : 1 สูตร K2O (Potassium oxide)
การอ่านชื่อให้อ่านโลหะตามด้วยอโลหะเปลี่ยนพยางค์ท้ายเป็น เสียง _ide (-ไอด์)กรณีที่โลหะมีประจุไฟฟ้ามากกว่า 1 คำ ต้องเขียนเลขโลมันกำกับ แต่เวลาอ่านให้อ่านเป็นภาษาอังกฤษ เช่น Fe2+คู่กับ O2-อัตราส่วน 1 : 1 สูตร FeO (Iron(II)oxide) Fe3+คู่กับ O2-อัตราส่วน 2 : 3 สูตร Fe2O3(Iron(III)oxide) Cu+คู่กับ S2-อัตราส่วน 2 : 1 สูตร Cu2S (Cupper(I)sulphide) Cu2+คู่กับ S2-อัตราส่วน 1 : 1 สูตร CuS (Cupper(II)sulphide)
SnCl2อ่านว่า Stannum (II) chloride SnCl4 อ่านว่า Stannum (IV) chloride Fe3O4 อ่านว่า Iron (II) /(III) oxide เกิดจากการบวกของ FeO + Fe2O3
Ca2+คู่กับ SO42-อัตราส่วน 1 : 1 สูตร CaSO4(Calciumsulphate) Cr2+คู่กับ SO42-อัตราส่วน 1 : 1 สูตร CrSO4 (Chromium(II)sulphate) Cr3+คู่กับ SO42-อัตราส่วน 2 : 3 สูตร Cr(SO4)3 (Chromium(III)sulphate) Pb2+คู่กับ NO3-อัตราส่วน 1 : 2 สูตร Pb(NO3)2(Lead(II)nitrate) Ni2+คู่กับ H2PO4-อัตราส่วน 1 : 2 สูตร Ni(H2PO4)2 (Nickel(II)dihidrogenphosphate)
Ni2+คู่กับ HPO42-อัตราส่วน 1 : 1 สูตร NiHPO4 (Nickel (II) hidrogen phosphate) Ni2+คู่กับ PO43-อัตราส่วน 3 : 2 สูตร Ni3(PO4)2 (Nickel (II) phosphate) Ni3+คู่กับ HCO3-อัตราส่วน 1 : 3 สูตร Ni(HCO3)3 (Nickel (III) hydrogen carbonate) Ni3+คู่กับ CO3-อัตราส่วน 2 : 3 สูตร Ni2(CO3)3 (Nickel (III) carbonate)
H3PO4 = กรดฟอสฟอริก Na2HPO4 = ไดโซเดียมไฮโดรเจนฟอสเฟต NaH2PO4 = โซเดียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต Na3PO4 = โซเดียมฟอสเฟต FeHPO4 = Iron(II)hydrogenphosphate Fe2(HPO4)3 = Iron(III)hydrogenphosphate FePO4 = Iron(III)phosphate Fe(H2PO4)2 = Iron(II)dihydrogenphosphate Fe(H2PO4)3 = Iron(III)dihydrogenphosphate
H3PO4 H+ + H2PO4- H2PO4- H+ + HPO42- HPO42- H+ + PO43-
พลังงานกับการเกิดสารประกอบไอออนิกพลังงานกับการเกิดสารประกอบไอออนิก NaCl Na(s) Na(g) ดูด พลังงาน การระเหิด (Sublimation energy) Na(g) Na+(g) + e-ดูด พลังงาน ไอออไนเซชัน (Ionization energy) Cl2(g) Cl(g) ดูด Bond dissociation การสลายพันธะ Cl(g) + e- Cl(g) คาย สัมพรรคภาพ e-(Election affinity) EA Na+(g) + Cl-(g) NaCl(s) คาย Lattice energy (พลังงานสลายโครงผลึก) 1 2
สมบัติบางประการของสารไอออนิกสมบัติบางประการของสารไอออนิก 1. มีสถานะเป็นของแข็งเป็นส่วนใหญ่ 2. ถ้าละลายน้ำสารละลายจะต้องนำไฟฟ้า 3. ถ้าเป็นของแข็งจะต้องไม่นำไฟฟ้า ส่วนของเหลวจะนำไฟฟ้าได้เช่นเดียวกัน 4. ไม่มีสูตรโมเลกุลแต่สูตรที่เขียนเป็นอัตราส่วนระหว่าง ไอออนบวกและลบอย่างต่ำ
*.พันธะโคเวเลนต์ (Co-valent bond).* คือ แรงยึดเหนี่ยวที่เกิดจากอโลหะกับอโลหะต่างก็ใช้ Valent–electron มาใช้ร่วมกัน (Shair) หมู่ IV (C , Si) Share 4 หมู่ VA (N , P , AS , Sb) Shair 3 หมู่ VIA (O , S , Se) Shair 3 หมู่ VIIA (H , F , CL , Br , I) Shair 1
การเกิดพันธะโคเวเลนต์การเกิดพันธะโคเวเลนต์ หมายถึง พันธะที่เกิดจากอโลหะกับอโลหะ ต่างก็ใช้ Valence-electron ร่วมกัน (share) เนื่องจากอโลหะจะมีค่า IE1 สูง ทำให้เสีย e- ยากและมีค่า EN สูง จึงดึงดูด e- ได้ดี ตามปรกติอะตอมของอโลหะจะมีพลังงานศักย์-จลน์สูงเมื่ออะตอมเข้ามาใกล้กัน โปรตรอนในนิวเคลียสจะดึง e- ของตนเองแล้วยัง ดึง e- ของอีกอะตอมมาให้เกิดโมเลกุล จึงมีการลดพลังงานลงทำให้เกิดความเสถียร เป็นโมเลกุลโคเวเลนต์ขึ้น เช่น การเกิดโมเลกุล H2
ชนิดของพันธะโคเวเลนต์ชนิดของพันธะโคเวเลนต์ แบ่งตามการเกิดพันธะได้ 3 ประเภท พันธะเดี่ยว (Single bond) คือ พันธะที่อโลหะใช้ Val – e-เพียง 1 e- พันธะคู่ (Double bond) คือ พันธะที่อโลหะใช้ Val – e-เพียง 2 e- พันธะสาม (Triple bond) คือ พันธะที่อโลหะใช้ Val – e-เพียง 3 e-
กำหนด การเขียนโครงสร้างพันธะโคเวเลนต์ ของ Gillbert Newton Lewis ชาวอเมริกัน กำหนดไว้ 2 ลักษณะ คำ สูตรแบนจุด และสูตรแบนเส้น 1. แบบจุด ใช้สัญลักษณ์ (.) 0 , x แทน e-คู่สร้างพันธะหรือ e-คู่โดเดี่ยว 2. แบบเส้น ใช้สัญลักษณ์เส้นตรงสั้นๆ เช่น เส้นแทนพันธะเดี่ยว เส้นแทนพันธะคู่ เส้นแทนพันธะสาม
ตัวอย่าง เช่น 17Cl = 2, 8, 7 ภาพประกอบ
"Single Bond" เช่น H2O , H = 1 8O-2 = 2, 6 H-O-H แบบจุด แบบเส้น
"Double Bond" เช่น O2 , 8O = 2, 6 แบบจุด แบบเส้น
"Triple Bond" เช่น O2 , 8O = 2, 6 แบบจุด แบบเส้น
กฎออกเตต เป็นการเกิดสารประกอบ Co – Vent ที่อะตอมของอโลหะพยายามรวมกันให้ครบ 8
3. โมเลกุลโคเวเลนต์ที่ไม่เป็นไปตามกฎออกเตต ยังมีสารโคเวเลนต์ที่มีการเกิดพันธะ Co-Vent แล้วไม่เป็นไปตามกฎอออกเตต ซึ่งสารเหล่านี้จะไม่คงตัว (Unstable) เช่น BeCl2, 4Be = 2, 2 17Cl = 2, 8, 7 (Be share = 4 e-)
BCl3 , 5B = 2, 3 17Cl = 2, 8, 7 (B share = 6 e-)
PCl5 15P = 2, 8, 5 17Cl = 2, 8, 7 (P share = 10 e-)
SF6 16S = 2, 8, 6 9F = 2, 7
XeF4 54Xe = 2, 8, 18, 18, 8 9F = 2, 7
การเขียนสูตรและการอ่านชื่อสารประกอบ Co-Valent ธาตุคู่ การเขียนสาร Co-Val ถ้าเราทราบหมู่ธาตุของอโลหะย่อมหา อัตราส่วนของธาตุคู่นั้นได้ เช่น หมู่ 4 คู่หมู่ 7 อัตราส่วน 1 : 4 เช่น Cl4, CCl4, SiF4, SiBr4,CN4 หมู่ 5 คู่หมู่ 7 อัตราส่วน 1 : 3 เช่น NH3, NCl3, PBr3, PI3 หมู่ 6 คู่หมู่ 7 อัตราส่วน 1 : 2 เช่น SCl2, OF2, OH2 = H2O หมู่ 7 คู่หมู่ 7 อัตราส่วน 1 : 2 เช่น H2, Cl2F2, Br2I2 (H2มีค่า EN สูงกว่า H2O)
หมู่ 4 คู่หมู่ 6 อัตราส่วน 2 : 4 = 1 : 2 เช่น CO2 , CS2, SiO2 หมู่ 5 คู่หมู่ 6 อัตราส่วน 2 : 3 เช่น N2O3 , P2O3 หมู่ 6 คู่หมู่ 6 อัตราส่วน 1 : 1 เช่น O2, S8, Se8 หมู่ 7 คู่หมู่ 6 อัตราส่วน 2 : 1 เช่น
การอ่านชื่อสารประกอบโคเวเลนต์ธาตุคู่มีหลักดังนี้ ให้อ่านชื่ออโลหะตัวหน้าก่อนแล้วจึงอ่านอโลหะตัวหลังพร้อมกับระบุเลขนับด้วยภาษากรีก (ละติน) อโลหะต่อหลัง แล้วเปลี่ยนพยางค์ท้ายเป็นเสียงไอด์ (-ide)
เช่น CO อ่าน คาร์บอนโมโนออกไซด์ Carbon mono oxide CO2 อ่าน Carbondioxide PCl3อ่าน Phosphoroustrichloride PBr3อ่าน Phosphorouspentabromide
BeCl2อ่าน Beryliumdichloride BF3อ่าน Borontrifluoride PCl5อ่าน Phosphorouspentachloride SF6อ่าน Sulpherhexafluoride XeF4อ่าน Kenontetrafluoride
ยกเว้น N2O อ่าน Dinitrogenmonooxide NO อ่าน Mononitrogen N2O3อ่าน Nitrogentrioxide N2O4(NO2) อ่าน Nitrogentetraoxide N2O5อ่าน Nitrogenpentaoxide
H2O (water) NH3(Ammonia) ชื่อสามัญ PH3(Phosphine)