เรื่อง พันธะเคมี
TRANSCRIPT
พั�นธะเคมี
CHEM
ICAL B
ON
DIN
G
VALENCE ELECTRON
อิ�เล็ กตรอินที่�อิยู่��ในวงโคจรขอิงชั้��นอิ�เล็ กตรอินที่�อิยู่�� ชั้��นนอิกสุ�ดขอิงอิะตอิมี ซึ่"�งเป็$นสุ�วนที่�มีความีสุ&าค�ญในการเก�ด
ป็ฏิ�ก�ร�ยู่าเคมีขอิงธาต� โดยู่ป็กต�ถ้*ามีเวเล็นซึ่+อิ�เล็ กตรอินอิยู่�� เต มีจ&านวนจะมีความีเสุถ้ยู่รหร-อิมีความีคงต�วสุ�ง มีแนวโน*มีที่�
จะไมี�เก�ดป็ฏิ�ก�ร�ยู่าสุ�ง
OCTET RULE
อิะตอิมีขอิงธาต�มีแนวโน*มีที่�จะเก�ดพั�นธะเพั-�อิ ให* Ve-= 8 e- เหมี-อินแก0สุเฉื่-�อิยู่ ( ยู่กเว*น H ที่�เมี-�อิ
เก�ดพั�นธะจะมี Ve- = 2)
1. ในสุารป็ระกอิบบางต�ว Ve- ขอิงอิะตอิมีกล็างไมี� ครบ 8 เชั้�น อิะตอิมีในหมี�� IIA แล็ะ IIIA เชั้�น BeH2,
BF3
2. เก�นอิอิกเตต Ve- ขอิงอิะตอิมีกล็าง เก�น 8 จะเก�ด ข"�นก�บอิะตอิมีที่�เป็$นธาต�ต*อิงแต�คาบ 3 เป็$นต*นไป็
เชั้�น SF6, PCl5
EXCEPTIONS TO THE OCTET RULE
LEWIS SYMBOL
สุ�ญล็�กษณ์+ขอิงล็�วอิ�สุ หร-อิ สุ�ตรแบบจ�ดขอิงธาต� ค-อิ สุ�ญล็�กษณ์+อิะตอิมี หร-อิกล็��มีอิะตอิมีที่�แสุดง เฉื่พัาะเวเล็นซึ่+ อิ�เล็ กตรอินเที่�าน��น ที่��งน� สุ�ตรแบบจ�ดมีความีสุ&าค�ญในการ
ศึ"กษาพั�นธะเคมี เน-�อิงจาก เมี-�อิอิะตอิมี เข*าที่&าป็ฏิ�ก�ร�ยู่าก�นเก�ด พั�นธะ สุ�วนที่�เก�ยู่วข*อิงค-อิ เวเล็นซึ่+อิ�เล็ กตรอินเที่�าน��น
สุร�ป็ว�ธการเขยู่นสุ�ตรโครงสุร*างล็�วอิ�สุ (สุ&าหร�บโมีเล็ก�ล็ที่�เป็$นไป็ตามีกฎอิอิกเตต)1. หาอิะตอิมีกล็าง โดยู่ที่��วไป็มี�กให*อิะตอิมีที่�มี EN ต&�า
สุ�ดเป็$นอิะตอิมีกล็าง2. น�บจ&านวน Ve- ขอิงอิะตอิมีที่��งหมีดที่�มีอิยู่��ใน
โมีเล็ก�ล็2.1 แคตไอิอิอิน ให*ห�กจ&านวน Ve- อิอิกเที่�าจ&านวนป็ระจ�2.2 แอินไอิอิอิน ให*ห�กจ&านวน Ve- เพั��มีเที่�าจ&านวนป็ระจ�
3. เขยู่นสุ�ตรโครงสุร*างโดยู่ เขยู่นพั�นธะเด�ยู่วระหว�าง อิะตอิมีกล็างก�บอิะตอิมีล็*อิมีรอิบ พัร*อิมีที่��งน�บ
จ&านวน e- โดยู่แต�ล็ะพั�นธะน�บเป็$น 2e-
4. จ�ด Ve- ที่�เหล็-อิหล็�งจากห�ก e- ที่�ใชั้*ในพั�นธะในข*อิ 3. ให*แก�อิะตอิมีที่�กๆต�วในโมีเล็ก�ล็ พัยู่ายู่ามีให*ที่�กต�ว
เป็$นไป็ตามีกฎอิอิกเตต5. พั�จารณ์า จ&านวน e- ด�งน�
5.1 หากมี e- เหล็-อิ ให*ใสุ�เป็$นค��โดดเด�ยู่วขอิงอิะตอิมีกล็าง5.2 หากมี e- เก�น หร-อิอิะตอิมีกล็างยู่�งไมี�ครบ
อิอิกเตต ให*ป็ร�บพั�นธะเด�ยู่วขอิงอิะตอิมีกล็างเป็$น พั�นธะค��หร-อิพั�นธะสุามี
5.3 หากอิะตอิมีกล็างเป็$นธาต�ที่�อิยู่��ในคาบ 3 เป็$นต*นไป็ อิาจพั�จารณ์าให* มี Ve- เก�น 8 ได*
6. หากเขยู่นโครงสุร*างได*หล็ายู่แบบ ให*ตรวจสุอิบ โครงสุร*างด*วยู่ป็ระจ�ฟอิร+มีาล็
สุร�ป็ว�ธการเขยู่นสุ�ตรโครงสุร*างล็�วอิ�สุ (สุ&าหร�บโมีเล็ก�ล็ที่�เป็$นไป็ตามีกฎอิอิกเตต)
FORMAL CHARGE
• ให*เล็-อิกโครงสุร*างที่�มีป็ระจ�ฟอิร+มีาล็น*อิยู่ที่�สุ�ด ถ้*าเป็$นไป็ได*ควรเป็$นศึ�นยู่+ที่��งหมีด
• ป็ระจ�ฟอิร+มีาล็บนอิะตอิมีใดไมี�เที่�าก�บศึ�นยู่+ ให*เขยู่นป็ระจ�แสุดงบนอิะตอิมีน��นด*วยู่
• ผล็บวกขอิงป็ระจ�ฟอิร+มีาล็ขอิงที่�กอิะตอิมี จะมีค�า เที่�าก�บป็ระจ�รวมีขอิงโมีเล็ก�ล็หร-อิไอิอิอิน
IONIC BONDING
พั�นธะที่�เก�ดข"�นอิ�นเน-�อิงมีาจากแรงด"งด�ดที่าง ไฟฟ:าสุถ้�ต ระหว�างไอิอิอินบวก (cation) แล็ะ ไอิอิอินล็บ (anion) อิ�นเน-�อิงมีาจากการถ้�ายู่โอิน
อิ�เล็ กตรอิน จากโล็หะให*แก�อิโล็หะ เก�ดข"�นเมี-�อิสุารมีค�าIEต�างก�นมีากๆ
IE = พัล็�งงานที่�ใชั้*ในการด"ง อิ�เล็ กตรอิน 1 อิน�ภาค อิอิกจาก
อิะตอิมีในสุถ้านะแก0สุ กล็ายู่เป็$นไอิอิอินบวก
1. มีข��ว2. ไมี�น&าไฟฟ:าเมี-�อิอิยู่��ในสุภาพัขอิงแข ง แต�จะน&า
ไฟฟ:าได*เมี-�อิใสุ� สุารป็ระกอิบไอิอิอิน�กล็งในน&�า3 . มีจ�ดหล็อิมีเหล็วแล็ะจ�ดเด-อิดสุ�ง4 . สุารป็ระกอิบไอิอิอิน�กที่&าให*เก�ดป็ฏิ�ก�ร�ยู่าไอิอิอิ
น�ก5 . สุมีบ�ต�ไมี�แสุดงที่�ศึที่างขอิงพั�นธะไอิอิอิน�ก6. เป็$นผล็"กแข ง แต�เป็ราะแล็ะแตกง�ายู่
IONIC BONDING
COVALENT BONDING
ค-อิพั�นธะที่�เก�ดข"�นอิ�นเน-�อิงมีาจากอิะตอิมี 2 อิะตอิมีน&าอิ�เล็ กตรอินมีาใชั้*ร�วมีก�น (โดยู่ที่��วไป็แล็*ว
หมีายู่ถ้"งอิะตอิมีขอิงธาต�หมี�� IVA, VA, VIA แล็ะVII )
ถ้*ามีการใชั้*อิ�เล็ กตรอินร�วมีก�น 1 ค��เรยู่กพั�นธะที่� เก�ดว�า พั�นธะเด�ยู่ว
ถ้*ามีการใชั้*อิ�เล็ กตรอินร�วมีก�น 2 ค��เรยู่กพั�นธะ ที่�เก�ดว�า พั�นธะค��
ถ้*ามีการใชั้*อิ�เล็ กตรอินร�วมีก�น 3 ค��เรยู่กพั�นธะที่� เก�ดว�า พั�นธะสุามี
พั�นธะร�ป็แบบน� โครงสุร*างล็�วอิ�สุจะแสุดงอิ�เล็ กตรอินได*สุอิงป็ระเภที่
1. อิ�เล็ กตรอินค��ร �วมีพั�นธะ (bonding pair) แที่น พั�นธะโคเวเล็นต+ โดยู่ค�� e- ที่�ใชั้*ร�มีก�น ซึ่"�งแต�ล็ะพั�นธะ
อิาจแสุดงเป็$นเสุ*น หร-อิสุอิงจ�ด ระหว�างสุอิงอิะตอิมี2.อิ�เล็ กตรอินค��โดดเด�ยู่ว(lone pair) เป็$นค�� e- ที่�ไมี�
ได*ร�วมีก�น จะแสุดงเป็$นจ�ดอิยู่��บนแต�ล็ะอิะตอิมี
พั�นธะโคเวเล็นต+ (COVALENT BONDING)
การจ&าแนกเป็$นพั�นธะมีข��ว/ไมี�มีข� �ว
1 พั�นธะโคเวเล็นต+แบบไมี�มีข� �ว ค-อิพั�นธะที่�เก�ดจาก อิะตอิมีที่��งสุอิง มีการใชั้*อิ�เล็ กตรอินเที่�า ๆ ก�น (มีค�า
อิ�เล็ กโที่รเนกาต�ว�ตหร-อิความีสุามีารถ้ในการด"งด�ดอิ�เล็ กตรอินเที่�าก�น)
2 พั�นธะโคเวเล็นต+แบบมีข��ว อิะตอิมีที่��งสุอิงมีการใชั้* อิ�เล็ กตรอินร�วมีก�นแต�ไมี�เที่�าก�น น��นค-อิอิะตอิมีที่�มีค�า
อิ�เล็ กโที่รเนกาต�ว�ตสุ�งจะด"งอิ�เล็ กตรอินเข*าหาต�วเอิงได*มีากกว�า
DIPOLE MOMENT
สุภาพัมีข��วไฟฟ:าเก�ดข"�นจากกล็��มีขอิงอิ�เล็ กตรอินที่�กระจายู่ โโโโโโโโโ โโโโโโโโโโโโโโโโโโโโโโต�วอิยู่�างไมี�สุมี&าเสุมีอิโดยู่บร�เวณ์ที่�มีอิ�เล็ กตรอินหนาแน�น
มีากกว�าจะป็ระพัฤต�ต�วเป็$นข��วล็บ สุ�วนบร�เวณ์ที่�มีความีหนาแน�นอิ�เล็ กตรอินน*อิยู่กว�าจะป็ระพัฤต�ต�วเป็$นข��วบวก
เป็$นป็ร�มีาณ์ที่�ใชั้*ว�ดความีมีข��วขอิงพั�นธะ ใชั้*สุ�ญล็�กษณ์+ µ ค-อิ ผล็ค�ณ์ขอิงป็ระจ� Q แล็ะระยู่ะที่างระหว�างป็ระจ� r มีหน�วยู่เป็$น
เดอิบายู่ (debye, D) แฟกเตอิร+ การเป็ล็�ยู่นหน�วยู่ค-อิ1 D = 3.36 x 10 -30 C.m
DIPOLE MOMENT
COVALENT BONDING
1. มีจ�ดเด-อิดจ�ดแล็ะหล็อิมีเหล็วต&�า2. สุารโคเวเล็นต+จะไมี�น&าไฟฟ:าไมี�ว�าจะอิยู่��ในสุถ้านะใด (
ยู่กเว*น แกรไฟต+ )3. โมีเล็ก�ล็ที่�มีข� �วสุามีารถ้ล็ะล็ายู่ในต�วที่&าล็ะล็ายู่ที่�
โมีเล็ก�ล็มีข��วได* แล็ะโมีเล็ก�ล็ที่�ไมี�มีข� �วสุามีารถ้ล็ะล็ายู่ในต�วที่&าล็ะล็ายู่ที่�ไมี�มีข� �วได*
แบบฝึ>กห�ด
RESONANCE
สุ�ตรโครงสุร*างที่�สุามีารถ้เขยู่นข"�นได*สุอิงแบบ หร-อิมีากกว�าโดยู่การเคล็-�อินที่�ขอิง อิ�เล็ กตอิรอิน
เที่�าน��น แต�ล็ะสุ�ตรโครงสุร*างน� เรยู่กว�า เรโซึ่แนนซึ่+ ไฮบร�ด
MOLECULAR ORBITAL THEORY
ที่ฤษฎอิอิร+บ�ที่�ล็โมีเล็ก�ล็ป็$นที่ฤษฎที่�ใชั้*อิธ�บายู่ว�าที่��งโมีเล็ก�ล็แล็ะอิะตอิมีต�างก มีอิอิร+บ�ที่�ล็ซึ่"�ง
เป็$นที่�ที่�อิ�เล็ กตรอินสุามีารถ้เข*ามีาอิยู่��ได* โดยู่แต�ล็ะ อิอิร+บ�ที่�ล็มีพัล็�งงานต�างก�นไป็ หล็�กการสุ&าค�ญขอิง
ที่ฤษฎอิอิร+บ�ที่�ล็โมีเล็ก�ล็ ค-อิ จะมีอิงว�าอิ�เล็ กตรอินใน อิอิร+บ�ที่�ล็โมีเล็ก�ล็ไมี�ได*อิยู่�� ป็ระจ&าที่�
( Delocalized electrons) แต�สุามีารถ้เคล็-�อินที่� ไป็ได*ที่��วที่��งโมีเล็ก�ล็