พันธะเคมี

พันธะเคมี คือแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอมกับอะตอมหรือไออนกับไออนในโมเลกุลหรือสารประกอบ

   กฎออกเตต อะตอมของธาตุต่างๆ เมื่อรวมตัวกันในสัดส่วนที่ทำให้แต่ละอะตอมมีเวเลนต์อิเล็กตรอน เท่ากับ 8 หรือมีจำนวนเวเลนต์อิเล็กตรอนเท่ากับแก๊สเฉื่อย ยกเว้น H=2

พันธะโคเวเลนต์ 
   เป็นแรงยึดเหนี่ยวภายในโมเลกุลระหว่างอะตอมของอโลหะ ซึ่งมีค่า EN ใกล้เคียงกัน และ IE สูงทั้งคู่ ยกเว้น B และ Be ที่เป็นธาตุอโลหะ แต่สามารถเกิดพันธะโคเวเลนต์ได้
    แบ่งเป็น 3 ประเภท
      1.พันธะโคเวเลนต์ซึ่งเกิดจากการใช้เวเลนต์อิเล็กตรอนร่วมกัน 1 คู่ เรียกว่า พันธะเดี่ยว(Single bond)
      2.พันธะโคเวเลนต์ซึ่งเกิดจากการใช้เวเลนต์อิเล็กตรอนร่วมกัน 2 คู่ เรียกว่า พันธะคู่(Double bond)
      3.พันธะโคเวเลนต์ซึ่งเกิดจากการใช้เวเลนต์อิเล็กตรอนร่วมกัน 3 คู่ เรียกว่า พันธะสาม(Triple bond)
   สัญลักษณ์ลิวอิส
     สัญลักษณ์ลิวอิสแบบจุด คือสัญลักษณ์ที่แสดงเวเลนต์อิเล็กตรอนที่เกี่ยวข้องกับการเกิดพันธะด้วยจุด
สูตรโครงสร้างประเภทนี้จะประกอบด้วยอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะซึ่งแสดงเป็นจุด 2 จุด หรือเส้น 1 เส้น
โมเลกุลที่มีอิเล็กตรินที่ไม่เกิดพันธะ เรียกว่า อิเล็กตรอนโดเดี่ยว ซึ่งส่วนใหญ่จะอยู่เป็นคู่ เรียกว่า อิเล็กตรอนคู่โดเดี่ยว
   การเขียนสูตรแบบจุดจากสูตรโมเลกุล
   1.หาอะตอมกลาง ซึ่งเป็นอะตอมท่ต้องการเวเลนต์อิเล็กตรอนมากที่สุดหรือมีอะตอมเดียว
   2.วางตำแหน่งอะตอมกลาง แล้วเอาอะตอมอืนล้อมรอบ
   3.ใส่แขนของแต่ละอะตอมเท่ากับจำนวนพันธะโคเวเลนต์ที่จะเกิด

   การเขียนสูตรแบบเส้นจากสูตรแบบจุด
   1.เขียนสูตรแบบจุด จากนั้นเปลี่ยนเส้นพันธะ 1 คู่ เป็น เส้น 1 เส้น
   2.อาจเขียนอิเล็กตรอนคู่โดเดี่ยงของอะตอมกลางด้วย

   โครงสร้างโมเลกุลที่เป็นไปตามกฎออกเตต คือ อะตอมกลางและอะตอมล้อมรอบมีเวเลนต์อิเล็กตรอน เท่ากับ 8
   โครงสร้างโมเลกุลที่ไม่เป็นไปตามกฎออกเตต
   1.อะตอมกลางมีเวเลนต์อิเล็กตรอนน้อยกว่า 8
   2.อะตอมกลางมีเวเลนต์อิเล็กตรอนมากกว่า 8
   ความยาวพันธะ หมายถึง ระยะทางระหว่างนิวเคลียสของ 2 อะตอมที่สร้างพันธะกัน โดยขึ้นอยู่กับชนิดของอะตอมที่เกิดพันธะร่วมกัน
   1.อพตอมค่า EN สูง ความยาวพันธะจะน้อยกว่าอะตอมที่มีค่า EN ต่ำ
   2.พันธะเดี่ยวจะมีความยาวพันธะมากกว่า พันธะคู่ ซึ่งยาวกว่าพันธะสาม
   พลังงานพันธะ คือ พลังงานที่ใช้ในการแยกสลายพันธะหรือสร้างพันธะระหว่างอะตอมที่ยึดเหนี่ยวกัน มีหน่วยเป็น kJ/mol
          พลังงานที่ใช้ในการสลายพันธะของสารตั้งต้น จะเป็นการดูดพลังงาน แทนด้วยเลขที่เป็นบวก
          พลังงานที่ใช้ในการผลิตสารผลิตภัณฑ์ จะเป็นการคายพลังงาน ซึ่งแทนด้วยจำนวนลบ
          พันธะสามจะมีพลังงานพันธะมากกว่าพันธะคู่ ซึ่งมากกว่าพันธะเดี่ยว
          พันธะสามมีความแข็งแรงพันธะสูงกว่าพันธะคู่ ซึ่งมากกว่าพันธะเดี่ยว
   การสลายพันธะ คือ การทำลายพันธะเดิม โดยการลดความร้อนจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่ระบบ(ดูดความร้อน)
   การสร้างพันธะ คือ การสร้างพันธะใหม่โดยการคายความร้อนให้กับสิ่งแวดล้อม(คายความร้อน)
   การเกิดเรโซแนนซ์ คือ ปรากฏการณ์ที่ทำให้สามารถเขียนโครงสร้างลิวอิสได้มากกว่า 1 แบบ ซึ่งทำให้โมเลกุลมีเสถียรภาพมากขึ้น โครงสร้างที่เกิดปรากฏการณ์นี้ เรียกว่า โครงสร้างเรโซแนนซ์ เช่น SO2
   รูปร่างโมเลกุล โดยใช้แบบจำลองระหว่างอิเล็กตรอนที่อยู่ในวงเวเลนต์(VSEPR)


สภาพขั้วโคเวเลนต์
   สภาพขั้วพันธะ
   1.พันธะโคเวเลนต์ไม่มีขั้ว
          เกิดจากอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน เช่น H2
   2.พันธะโคเวเลนต์มีขั้ว
          เกิดจากอะตอมของธาตุต่างชนิดกัน ซึ่งถ้ามีผลต่างค่า EN มาก จะมีสภาพขั้วแรง
   สภาพขั้วโมเลกุล
   1.โมเลกุลไม่มีขั้ว
          1)เกิดจากอะตอมที่เป็นพันธะไม่มีขั้ว
          2)เกิดจากโมเลกุลที่สมมาตร(เวกเตอร์ลัพธ์เป็น 0)
   2.โมเลกุลมีขั้ว
          1)เกิดจากอะตอมต่างชนิดกัน
          2)เกิดจากอะตอมที่อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่โดเดี่ยวเหลืออยู่

แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล
   1.แรงลอนดอน คือแรงยึดเหนี่ยวที่เกิดในทุกโมเลกุล
          โมเลกุลไม่มีขั้วจะมีเฉพาะแรงลอนดอนยึดเท่านั้น(จุดเดือดจุดหลอมเหลวเพิ่มตามมวล)
   2.แรงดึงดูดระหว่างขั้ว หรือ ไดโพล-ไดโพลเป็นแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลมีขั้ว จะเกิดแรงลอนดอนด้วยเสมอ
                แรงไดโพล-ไดโพล + แรงลอนดอน จะเรียกว่า แรงแวนเดอร์วาลส์
   3.พันธะไฮโดรเจน เกิดในโมเลกุลมีขั้วระหว่าง H กับอีกธาตุหนึ่งที่มีขนาดเล็กและมีค่า EN สูง
พันธะไฮโดรเจน มีจุดเดือดจุดหลอมเหลวสูง
สารโคเวเลนต์โครงผลึกร่างตาข่าย
   จุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูงมาก เช่น เพชร แกรไฟต์ ซิลิกอนไดออกไซด์
   1.เพชร
          1.C เรียงกันเป็นโครงผลึกร่างตาข่าย ไม่ขนานกัน ยึดกันไว้แน่น
          2.เป็นแร่ที่มีความแข็งมากที่สุด
          3.ไม่นำไฟฟ้า จุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง

   2.แกรไฟต์
          1.C ยึดกันแบบขนานกัน
          2.นำไฟฟ้าได้ดี เปราะแตกง่าย จุดเดือด จุดหลอมเหลวสูง

   3.ซิลิกอนไดออกไซด์(SiO2)
          1.จุดเดือดจุดหลอมเหลวสูง
          2.Si กับ O เรียงตัวกันเหมือน C ในเพชร
          3.ทำแก้ว ใยแก้วนำแสง




พันธะโลหะ
   การเกิด
   1.เกิดแรงยึดระหว่างโลหะ
   2.ทุกอะตอมมีการใช้เวเลนต์อิเล็กตรอนร่วมกัน
   3.เกิดแรงยึดเหนี่ยวระหว่าง นิวเคลียสและอิเล็กตรอน วิธีเขียน ชื่อธาตุ(สถานะ)
   4.เวเลนต์อิเล็กตรอนของพันธะโลหะเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ คล้านกลุ่มหมอกอิเล็กตรอน
   สมบัติ
   1.เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี นำไฟฟ้าได้น้อยลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น
   2.นำความร้อนได้
   3.ตีเป็นแผ่นบางๆ ดัดให้โค้งงอ ดึงออกเป็นเส้นได้
   4.มีผิวเป็นมันวาวและสะท้อนแสง
   5.จุดเดือด จุดหลอมเหลวสูง
   6.เขียนสูตรโมเลกุลไม่ได้ เขียนได้แต่สูตรอย่างง่าย

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

ทีเรกซ์ไม่ใช่สัตว์หัวร้อน เพราะมี “เครื่องปรับอากาศ” ในกะโหลกศีรษะ

ที่มา :  https://www.bbc.com/thai/international-49607617           ทีมนักบรรพชีวินจากมหาวิทยาลัย มิสซูรีและมหาวิทยาลัยฟลอริดา เผยผลการศ...