1 / 28

แรงยึดเหนี่ยวของสารประกอบโควา เลนต์

แรงยึดเหนี่ยวของสารประกอบโควา เลนต์. แรงยึดเหนี่ยวภายในโมเลกุล. พันธะโคเวเลนต์ พันธะโลหะ พันธะไอออนิก. แรงยึดเหนี่ยว - แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอม (ภายในโมเลกุล) - แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล. แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล.

Télécharger la présentation

แรงยึดเหนี่ยวของสารประกอบโควา เลนต์

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. แรงยึดเหนี่ยวของสารประกอบโควาเลนต์แรงยึดเหนี่ยวของสารประกอบโควาเลนต์

  2. แรงยึดเหนี่ยวภายในโมเลกุลแรงยึดเหนี่ยวภายในโมเลกุล พันธะโคเวเลนต์ พันธะโลหะ พันธะไอออนิก แรงยึดเหนี่ยว - แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอม (ภายในโมเลกุล) - แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล แรงแวนเดอร์วาลส์ พันธะไฮโดรเจน - แรงลอนดอน - แรงระหว่างขั้ว

  3. แรงแวนเดอร์วาลส์ (van de Waals Attraction) • แรงแวนเดอร์วาลส์คือแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลแบบอ่อน อาจแบ่งออกได้เป็น • แรงที่เกิดจากการกระทำระหว่างโมเลกุลแบบมีขั้วซึ่งมีไดโพลแบบถาวร(permanent dipole) เรียกว่าdipole-dipole interaction • แรงที่เกิดระหว่างโมเลกุลที่มีขั้วและโมเลกุลอื่นที่ไม่มีขั้วแต่ถูกเหนี่ยวนำให้มีขั้วขึ้นเรียกว่าdipole-induced dipole interaction • แรงระหว่างโมเลกุลที่ไม่มีขั้วด้วยกัน เป็นแรงระหว่างขั้วแบบเหนี่ยว-นำ (induced dipole) หรือขั้วแบบชั่วคราว (temporary fluctuation dipole) มีชื่อเรียกเฉพาะว่าแรงลอนดอน (London Force)

  4. + + + + d d d d - - - - d d d d แรงลอนดอน (London force) โมเลกุลชนิดไม่มีขั้วเมื่ออยู่ใกล้กันจะชนกันมีผลทำให้โมเลกุลมีขั้ว ขึ้นมาชั่วคราว และโมเลกุลที่มีขั้วขึ้นมาชั่วคราวจะเหนี่ยวนำให้ โมเลกุลที่ไม่มีขั้วที่อยู่ใกล้กันมีขั้วขึ้นมา โดยการเหนี่ยวนำให้มีอำนาจ ไฟฟ้าตรงกันและเกิดแรงดึงดูดกันขึ้นมา เรียกว่า “แรงลอนดอน”

  5. แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลที่ไม่มีขั้ว เรียกว่าแรงลอนดอน หรือแรงแผ่กระจาย - แรงแผ่กระจายจะเพิ่มขึ้นตามขนาดของโมเลกุล (น้ำหนักโมเลกุล) - แรงแผ่กระจายจะขึ้นอยู่กับการจัดเรียงตัวของโมเลกุล - จุดหลอมเหลวและจุดเดือดของโมเลกุลชนิดไม่มีขั้วแปรตามแรงลอนดอน เช่น CO2(MW = 44) และ CCl4(MW = 154) ทั้งคู่จัดเป็นโมเลกุลชนิดไม่มี ขั้ว จุดเดือดจุดหลอมเหลวของ CCl4 จึงสูงกว่า * จะเห็นแรงลอนดอนได้ชัดในพวกแก๊ซเฉื่อย จุดเดือด : He < Ne < Ar < Kr < Xe < Rn แรงลอนดอนและขนาดอะตอม: He < Ne < Ar < Kr < Xe < Rn

  6. แรงระหว่างขั้ว (dipole-dipole interaction) เมื่อโมเลกุลโควาเลนต์ชนิดมีขั้วอยู่ใกล้กันและชนกัน มีผลทำให้ โมเลกุลมีขั้วเพิ่มมากขึ้น และไปเหนี่ยวนำให้โมเลกุลชนิดมีขั้วน้อย ให้มีขั้วเพิ่มขึ้นพร้อมกับดึงดูดกัน นอกจากนี้ยังมีแรงลอนดอนด้วย เนื่องจากมีการดึงดูดของอำนาจไฟฟ้าชนิดต่างกัน • * อะตอมหรือโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่จะมีความสามารถในการเกิดเป็นโมเลกุลมีขั้วสูงกว่าโมเลกุลขนาดเล็ก • แรงระหว่างขั้วแปรตามมวลโมเลกุล และขนาดโมเลกุล • โมเลกุลที่มีมวลโมเลกุลใกล้เคียงกัน โมเลกุลมีขั้วจะมีจุดเดือดสูงกว่าโมเลกุลไม่มีขั้ว

  7. พันธะไฮโดรเจน (Hydrogen bond) • เป็นแรงระหว่างโมเลกุลแบบมีขั้วแต่เกิดระหว่างโมเลกุลซึ่งประกอบด้วย H และ อะตอมอื่นที่มีค่า EN สูงมาก ๆและมีขนาดเล็ก เช่น F O หรือ N ทำให้โมเลกุลมีสภาพขั้วสูงกว่าโมเลกุลปกติแรงยึดเหนี่ยวนี้มีค่ามากกว่าแรงที่เกิดจาก dipole-dipole interaction ส่งผลให้สารที่มีพันธะไฮโดรเจนมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูงกว่าปกติ • Boiling Point (°C) • H2O 100.0 HF 19.5 • NH3 -33.3  H2S -60.7 • HCl -85.1  CH4 -161.6 d+ d– d+ d– d– Hydrogen bond d+ d+ d– d– d+

  8. H .. H .. H F H H H H H O O O O F .. .. F .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. H H .. H พันธะไฮโดรเจน มักเกิดกับโมเลกุลที่มี H atom เกาะกับ atom ที่มีค่า EN สูงๆ และ atom นั้นมี e- คู่โดดเดี่ยวเหลืออยู่ เช่น EN 2.1(H) 4.0(F) EN 2.1(H) 3.5(O) HF มี bp = 19.4 oC H2O มี bp = 100oC

  9. พันธะไฮโดรเจน เป็นแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลมีขั้วด้วยกัน เป็นแรงยึด เหนี่ยวระหว่างโมเลกุลที่มี H กับอะตอมอื่นที่มี EN สูง เช่น H2O, HF, NH3, CH3OH, C2H5OH สารประกอบไฮโดรเจน กับหมู่ 4 5 6 7 เช่น CH4 SiH4 GeH4 SnH4 จะมีจุดเดือดสูงขึ้น ตามมวลโมเลกุล แรงยึดเหนี่ยวเป็นแรงลอนดอนอย่างเดียว

  10. The evidence for hydrogen bonding Boiling point (oC) “Group 4” การเพิ่มขึ้นของจุดเดือดในสารจำพวกไฮไดรด์ (Hydrides)ของสารในกลุ่ม 4 นั้น เนื่องมาจากโมเลกุลมีขนาดใหญ่ขึ้น จึงมีแรงแผ่กระจายมากขึ้น แต่สารเหล่านี้ ไม่มีพันธะไฮโดรเจนเกิดระหว่างโมเลกุล จุดเดือดจึงต่ำมาก ๆ เมื่อเทียบกับน้ำ (H2O)

  11. The hydrides of elements in Groups 5, 6 and 7 N, O, F Boiling point (oC) powerful intermolecular forces are described as hydrogen bonds. H2O, HF, NH3

  12. ข้อควรทราบ • โมเลกุลโควาเลนต์ที่มีมวลโมเลกุลใกล้เคียงกัน พบว่า จุดเดือดและจุดหลอมเหลว : โมเลกุลที่มีพันธะไฮโดรเจน > โมเลกุลที่มีขั้ว > โมเลกุลที่ไม่มีขั้ว

  13. ตัวอย่าง จงเรียงลำดับจุดเดือดของสารต่อไปนี้H2S, H2O, CH4, H2, KBr • จากโจทย์ KBr เป็นของแข็งที่มีพันธะไอออนิก จะมีจุดเดือดสูงที่สุด • น้ำ (H2O) มีพันธะไฮโดรเจนด้วย จึงมีจุดเดือดค่อนข้างสูง • H2S เป็นสารที่มีแรงกระทำแบบโพลาร์โควาเลนต์อยู่ด้วย จึงมีจุดเดือดสูงรองลงมา • ทั้ง CH4และ H2เป็นแก๊สแบบ non polar โดยที่ CH4มีโมเลกุลใหญ่กว่า จะทำให้เกิดขั้วได้ง่ายกว่า H2จึงมีจุดเดือดสูงกว่า • โดยสรุป จุดเดือดของสารเรียงจากต่ำไปหาสูงได้ดังนี้ H2< CH4 < H2S< H2O< KBr

  14. H H EN = 0 สภาพขั้ว การบอกสภาพขั้ว - พันธะ (พันธะมีขั้ว พันธะไม่มีขั้ว) - โมเลกุล (โมเลกุลมีขั้วโมเลกุลไม่มีขั้ว) อาศัยผลต่างของ EN (EN) 1. โมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมของธาตุเดียวกัน EN พันธะไม่มีขั้วโมเลกุลไม่มีขั้ว 2.1 2.1

  15. 1- 2+ 1- O O C EN = 1.1 EN พันธะมีขั้ว แต่เป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว 3.5 2.5 3.5 2. โมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมของธาตุต่างชนิดกัน Cl H EN พันธะมีขั้ว โมเลกุลมีขั้ว 2.1 3.2 3. โมเลกุลที่อะตอมกลางมีการใช้อิเล็กตรอนวงนอกทั้งหมดใน การสร้างพันธะ

  16. O .. .. H H EN 2.1 3.5 2.1 Cl H C พันธะมีขั้ว โมเลกุลมีขั้ว C H Cl EN 2.1 2.5 3.2 4. โมเลกุลที่อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวเหลืออยู่ พันธะมีขั้ว โมเลกุลมีขั้ว

  17. ขึ้นกับค่าสภาพไฟฟ้าลบของอะตอมทั้งสอง ถ้าอะตอมคู่สร้างพันธะมีค่าสภาพไฟฟ้าลบ ต่างกันมาก ความมีขั้วของพันธะจะมาก การพิจารณาขั้วพันธะและขั้วโมเลกุล • ขั้วพันธะ พันธะที่เกิดจากอะตอมที่มีค่าสภาพไฟฟ้าลบต่างกัน เป็นพันธะมีขั้ว • ขั้วโมเลกุล พิจารณาจากขั้วของพันธะแต่ละขั้วเสียก่อน และหาแรงลัพธ์ ถ้าหักล้างกันหมด จะเป็นไม่มีขั้ว เช่น BCl3(ไม่มีขั้ว) BeF2 CO2 • โมเลกุลที่มีอิเล็กตรอนโดดเดี่ยวเป็นโมเลกุลที่มีขั้ว PH3? CCl4? CHCl3? NH3? CH4? HCl? Cl2O?

  18. X A X X ผลของค่า EN ต่อมุมพันธะ* • ค่า EN ของอะตอมปลาย (EN มาก มุมแคบ) • ค่า EN ของอะตอมกลาง (EN มาก มุมกว้าง)

  19. # สารโควาเลนต์ที่มีมวลโมเลกุลใกล้เคียงกัน สารที่โมเลกุลมีขั้วจะมีจุดเดือด และจุดหลอมเหลวสูงกว่าสารที่ไม่มีขั้ว เพราะพวกที่โมเลกุลมีขั้วแรงยึดเหนี่ยว ระหว่างโมเลกุลมีค่ามากกว่าโมเลกุลไม่มีขั้ว จึงใช้พลังงานสลายแรงยึดเหนี่ยว ระหว่างโมเลกุลมีขั้วสูงกว่าที่ไม่มีขั้ว

  20. พันธะโควาเลนต์กับโครงผลึกร่างตาข่ายพันธะโควาเลนต์กับโครงผลึกร่างตาข่าย โดยทั่วไปพวกโควาเลนต์จะมีจุดหลอมเหลว จุดเดือดตํ่า ไม่นำ ไฟฟ้า แต่พบว่ามีบางชนิดนำ ไฟฟ้าได้ จุดหลอมเหลว จุดเดือดสูง เช่น เพชร กราไฟต์ ซิลิกอนคาร์ไบต์ ซิลิกอนไดออกไซด์ เป็นต้น กราไฟต์ 1. คาร์บอนแต่ละอะตอมจับกับอะตอมอื่น 3 ตัว 2. มีอิเล็กตรอนเหลือ 1 ตัว นำ ไฟฟ้าได้ (ทิศขนานกับชั้น) 3. ความยาวพันธะ 140 pm. 4. ระยะห่างระหว่างชั้น 340 pm. 5. MP. BP. สูง

  21. Valence e- ถูกใช้ไปในการสร้าง พันธะทั้งหมด ไม่มี e- เคลื่อนที่ ได้อย่างอิสระ เพชรไม่นำไฟฟ้าเพราะ? เพชร 1. คาร์บอนแต่ละอะตอมจับกับอะตอมอื่น 4 ตัว 2. ไม่มีอิเล็กตรอนเหลือ 3. ความยาวพันธะ 154 pm. 4. ไม่มีระยะระหว่างชั้น 5. MP. BP. สูง

  22. พันธะโลหะ คือ แรงดึงดูดระหว่างไอออนบวกที่เรียงชิดกันกับอิเล็กตรอนที่อยู่โดยรอบ เป็นแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอมต่างๆ ที่เกิดขึ้นภายในก้อนของโลหะ โดยที่อะตอมต่างๆในก้อนโลหะทั้งหมด ใช้ valence e- ร่วมกัน แบบจำลองทะเลอิเล็กตรอน (electron sea model)

  23. ทำไมอิเล็กตรอนของโลหะถึงเคลื่อนที่ได้ตลอดเวลา?ทำไมอิเล็กตรอนของโลหะถึงเคลื่อนที่ได้ตลอดเวลา? แบบจำลองทะเลอิเล็กตรอน (electron sea model)

  24. โลหะมีค่าพลังงานไอออไนเซซันที่ต่ำ ดังนั้นจึงยึดอิเล็กตรอน วงนอกสุดไว้อย่างหลวมๆ ทำให้อิเล็กตรอนเหล่านี้เคลื่อนที่ไปมา รอบๆโลหะตลอดเวลา อิเล็กตรอนเหล่านี้ทำหน้าที่คล้ายกาวที่ช่วยยึดไอออนบวกให้อยู่ในตำแหน่งที่คงที่ไว้ด้วยกันอย่างแข็งแรง ความแข็งแรงของพันธะโลหะขึ้นอยู่กับจำนวนอิเล็กตรอน อิสระและขนาดของไอออนบวก

  25. พันธะโลหะกับสมบัติบางประการของโลหะพันธะโลหะกับสมบัติบางประการของโลหะ 1. นำไฟฟ้าและความร้อนได้ดี การที่อิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่ไปมาในโลหะได้ ทำให้โลหะมีคุณสมบัติเป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดี

  26. พันธะโลหะกับสมบัติบางประการของโลหะ (ต่อ) 2. สามารถตีเป็นแผ่นหรือดึงเป็นเส้นได้

  27. พันธะโลหะกับสมบัติบางประการของโลหะ (ต่อ) 3. มีผิวเป็นมันวาว ผิวหน้าของโลหะเป็นมันวาว เนื่องจากอิเล็กตรอนอยู่ไม่ประจำที่และเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระจะสามารถดูดกลืน และกระจายแสงได้จึงทำให้โลหะสามารถสะท้อนแสงได้

  28. แรงระหว่างโมเลกุล (Intermolecular Force) • แรงระหว่างโมเลกุลคือแรงยึดเหนี่ยวทางไฟฟ้าระหว่างโมเลกุลหรือสารประกอบ • Cohesive Force แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลชนิดเดียวกัน • Adhesive Force แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลที่ต่างกัน • ชนิดของแรงระหว่างโมเลกุล

More Related